Inteligentní domácí spotřebiče jsou produkty pro domácí spotřebiče vytvořené zavedením mikroprocesorů, technologií ultrazvukových senzorů a technologií síťové komunikace do domácích spotřebičů. Inteligence domácích spotřebičů by měla reagovat automaticky podle okolního prostředí bez zásahu člověka. To nevyhnutelně zahrnuje účast senzorů. Tento článek porovnává několik měření vzdáleností ultrazvukového snímače vzdálenosti.
jako je infračervená trubice, senzor přiblížení, 1D senzor času letu a trojúhelníkový senzor vzdálenosti a konkrétně zavádí princip 1D přímého senzoru času letu a jako příklad použití chytré televize.
Rozvoj chytrých domácností je již nezastavitelný a v chytrých domácnostech nejvyšší podíl tvoří chytré domácí spotřebiče. Inteligentní domácí spotřebiče jsou produkty domácích spotřebičů vytvořené zavedením mikroprocesorů, senzorových technologií a síťových komunikačních technologií do domácích spotřebičů. Mají schopnost automaticky dávat smysl stavu domácích spotřebičů a servisního stavu domácích spotřebičů. Prostřednictvím chytrých telefonů a chytrých reproduktorů můžeme například řídit práci domácích spotřebičů, jako jsou zametací roboti a televize.
Inteligence domácích spotřebičů musí reagovat automaticky podle okolního prostředí bez zásahu člověka. Takové automatické vnímání okolního prostředí bude nevyhnutelně zahrnovat účast ultrazvukových senzorů. 1D ultrazvukové senzory doby letu představené v posledních dvou letech byly pomalu rozpoznány a aplikovány velkými výrobci chytrých domácností.
Porovnání a aplikace několika zaměřovacích schémat Mezi běžně používaná řešení zaměřování na trhu patří především infračervená trubice, senzor přiblížení, 1D senzor času letu a trojúhelníkový senzor vzdálenosti. Principy, výhody a nevýhody jsou následující:
Tabulka 1: Porovnání řešení infračerveného dosahu
Infračervené trubice a infračervené senzory přiblížení jsou vhodnější pro řešení měření vzdálenosti v chytrých domácnostech, jako jsou automatické véčka a automatická záchodová sedátka, automatické baterie a další aplikační scénáře, protože tato scéna nevyžaduje vysokou přesnost, ale vysoce kvalitní sanitární a automatické baterie také přecházejí na řešení 1D ultrazvukového senzoru času odletu.
Ultrazvukové snímače 1D time-of-flight 200KHz se více používají pro rozpoznávání překážek a detekci schodišť zametacích robotů, detekci přiblížení chytrých televizorů, osvětlení přiblížení chytrých světel, ochranu očí projektorů a funkce automatického ostření, 3D chytré dveřní zámky a další aplikační scény. Dále si představíme princip 1D jako příklad přímého ultrazvukového senzoru času a televizoru.
Pracovní princip a výhody 1D přímého ultrazvukového senzoru doby letu Vezměte si jako příklad nový TMF8801, který dokáže detekovat vzdálenost 2 cm ~ 2,5 m. Vnitřní struktura je následující:
Obrázek 1: Schéma vnitřní struktury TMF8801 Infračervený laserový vysílač (pomocí VCSEL) vysílá fotony přes optické komponenty a současně vysílá spouštěcí signál do převodníku z času na digitální (TDC), fotony se odrazí zpět, když narazí na překážky, a jsou přijímány jednofotonovou lavinovou diodou způsobenou na přijímacím konci TMFAD80 a dává tak signál 1DC (SPVAL TMFAD80) a přijímá signál k zastavení. TDC vypočítává čas mezi signály start a stop, aby zjistila čas letu fotonu do az. Pokud je známa rychlost světla, lze vypočítat vzdálenost mezi objektem a snímačem ultrazvukového senzoru větru. Vzdálenost je měření letu v reálném čase.
Obrázek 2: Princip výpočtu vzdálenosti Výhody senzoru doby letu TMF8801:
Výstup histogramu TMF8801 může přímo vydávat data histogramu. Histogram je přesné grafické znázornění rozložení dat. Zpracovává se kontinuálním sběrem infračerveného světla odraženého objektem a odrážením distribuce dat TDC, což usnadňuje přesný výpočet algoritmu vzdálenosti.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd je profesionální výrobce piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů, který se věnuje ultrazvukové technologii a průmyslovým aplikacím.