Il principio di funzionamento del trasduttore ultrasonico del tempo di volo 1D e la sua applicazione negli elettrodomestici intelligenti（2）

2. Resistente all'inquinamento da petrolio e alle interferenze della luce ambientale.
TMF8801 non necessita di calibrazione delle macchie e ha caratteristiche anti-sbavature. Poiché il primo segnale riflesso del trasduttore ultrasonico in acciaio inossidabile è sempre il valore di ritorno della copertura in vetro, e la macchia e la copertura in vetro diventano un tutt'uno come primo segnale riflesso. Solo dopo la macchia, il primo segnale riflesso sarà molto forte, ovvero relativamente più debole del secondo picco del segnale riflesso dell'oggetto da misurare. L'algoritmo integrato di TMF8801 misura la differenza di tempo tra i due picchi di segnale restituiti, quindi le sbavature non interferiranno con il funzionamento di TMF8801.

Figura 4: diagramma dimostrativo dell'output dei dati

Inoltre, la sorgente di luce infrarossa emessa ha una lunghezza d'onda di 940 nm e la luce infrarossa di 940 nm ha meno componenti nella luce ambientale e l'interferenza sarà relativamente piccola.

3. Misurazione segmentata vicina e lontana

TMF8801 ha un algoritmo integrato che può passare automaticamente dalla modalità a corto raggio a quella a lunga distanza in base ai risultati della misurazione, rendendo il calcolo della distanza vicina e lunga più accurato.

4. Calibrazione automatica

Esistono due tipi di calibrazione. Uno è la calibrazione dell'ora. Il trasduttore ultrasonico a corto raggio calcola principalmente la distanza nel momento in cui il laser infrarosso viene emesso e riflesso. Pertanto, la precisione dell'orologio integrato è molto elevata. Per evitare deviazioni dell'orologio, TMF8801 utilizzerà automaticamente l'orologio del sistema come calibrazione, calibrazione in tempo reale. L'altro è la calibrazione ottica una tantum della linea di produzione, che non richiede la partecipazione umana. È sufficiente assicurarsi che si trovi in ​​un ambiente buio o buio e che non vi siano ostacoli entro 40 cm, quindi il software può attivare la calibrazione. Inoltre, TMF8801 è limitato dall'angolo di illuminazione e possono essere posizionati più sensori del tempo di volo 1D per espandere l'angolo di rilevamento.

Applicazione del sensore del tempo di volo 1D sulla TV
Nell'agosto 2019, è stato rilasciato lo 'smart screen' dell'Honor TV, che ha spinto la smart TV a un nuovo livello, un'interazione vocale interessante, l'interazione magica tra telefoni cellulari e schermi di grandi dimensioni, il controllo congiunto di case intelligenti, il sollevamento di fotocamere per scattare foto, ecc. Se è dotato di un sensore a ultrasuoni del tempo di volo 1D, è possibile realizzare più scenari applicativi.
Come tutti sappiamo, la distanza per guardare la TV è legata alla salute degli occhi. Più ci si avvicina alla TV, più forte è la contrazione dei muscoli retti dell'occhio e maggiore è la probabilità che causi affaticamento visivo. Soprattutto i bambini, se non hanno sufficiente autocontrollo, si avvicineranno inconsciamente alla TV. Se il televisore è dotato di uno schema in grado di rilevare se un oggetto è vicino, una volta che l'oggetto si trova all'interno di un certo raggio, attenuerà o spegnerà automaticamente la retroilluminazione del display ed emetterà un avviso per ricordare ai bambini di stare lontano dal televisore e proteggere la vista.
Dotato di più sensori a ultrasuoni del tempo di volo 1D sulla smart TV, è in grado di rilevare la distanza di oggetti in movimento che si avvicinano costantemente da più angolazioni, in modo da fornire risposte corrispondenti.

Figura 6: L'effetto di più sensori 1D del tempo di volo sulla TV
Oltre al rilevamento della prossimità del corpo umano, il sensore a ultrasuoni 1D del tempo di volo può essere utilizzato anche con una fotocamera TV intelligente per ottenere la messa a fuoco automatica. Al momento, esistono due soluzioni di messa a fuoco per fotocamere tradizionali. Uno si basa sul dispositivo di imaging a semiconduttore CCD. Utilizza il principio della riflessione della luce dell'oggetto. La luce riflessa dall'oggetto viene ricevuta dal sensore a ultrasuoni CCD sulla fotocamera ed elaborata dal computer per guidare la messa a fuoco elettrica. Il dispositivo mette a fuoco. Man mano che i pixel della fotocamera diventano sempre più alti, il tempo di messa a fuoco diventerà sempre più lungo. L'altra è una soluzione di focalizzazione per la misurazione della distanza a ultrasuoni. Utilizzando un sensore del tempo di volo 1D, è possibile fornire direttamente il sensore della distanza di messa a fuoco, migliorando la velocità di messa a fuoco. Rispetto ad altre soluzioni di messa a fuoco, la velocità è maggiore e il costo è inferiore. Lo sviluppo della casa intelligente ha ampliato il mercato applicativo dei sensori e, come membro della famiglia di sensori, i trasduttori di prossimità a ultrasuoni 1D del tempo di volo hanno una gamma più ampia di scenari applicativi e possono essere applicati a molti elettrodomestici domestici, migliorando ulteriormente il settore della casa intelligente e aiutando gli elettrodomestici.