Het werkingsprincipe van de 1D time-of-flight ultrasone transducer en de toepassing ervan in slimme huishoudelijke apparaten（2）

2. Bestand tegen olievervuiling en interferentie van omgevingslicht.
De TMF8801 hoeft geen vlekkalibratie uit te voeren en heeft anti-veegeigenschappen. Omdat het eerste gereflecteerde signaal van de roestvrijstalen ultrasone transducer altijd de retourwaarde van de glazen afdekking is, en de vlek en de glazen afdekking één geheel worden als het eerste gereflecteerde signaal. Pas na de smudge zal het eerste gereflecteerde signaal zeer sterk zijn, wat relatief zwakker is dan de tweede gereflecteerde signaalpiek van het meetobject. Het ingebouwde algoritme van TMF8801 meet het tijdsverschil tussen de twee geretourneerde signaalpieken, zodat Smudges de werking van TMF8801 niet verstoren.

Figuur 4: Demonstratiediagram voor gegevensuitvoer

Bovendien hebben ze een infraroodlichtbron met een golflengte van 940 nm, en heeft het infraroodlicht van 940 nm minder componenten in het omgevingslicht, en zal de interferentie relatief klein zijn.

3. Gesegmenteerde metingen dichtbij en veraf

TMF8801 heeft een ingebouwd algoritme dat automatisch kan schakelen tussen korte- en langeafstandsmodi op basis van de meetresultaten, waardoor de berekening van korte en lange afstanden nauwkeuriger wordt.

4. Automatische kalibratie

Er zijn twee soorten kalibratie. Eén daarvan is tijdkalibratie. Ultrasone transducer met kort bereik berekent voornamelijk de afstand op het moment dat de infraroodlaser wordt uitgeschoten en teruggekaatst. Daarom is de nauwkeurigheid van de ingebouwde klok erg hoog. Om klokafwijkingen te voorkomen, gebruikt de TMF8801 automatisch de systeemklok als kalibratie, realtime kalibratie. De andere is de eenmalige optische kalibratie van de productielijn, waarvoor geen menselijke tussenkomst vereist is. Het hoeft er alleen maar voor te zorgen dat het zich in een donkere of donkere omgeving bevindt en er geen obstakel is binnen 40 cm, dan kan de software de kalibratie activeren. Bovendien wordt de TMF8801 beperkt door de verlichtingshoek en kunnen er meerdere 1D time-of-flight-sensoren worden geplaatst om de detectiehoek te vergroten.

Toepassing van 1D time-of-flight-sensor op tv
In augustus 2019 wordt het 'smart screen' van de Honor TV uitgebracht, dat de smart TV naar een nieuw niveau heeft getild, coole steminteractie, magische interactie tussen mobiele telefoons en grote schermen, gezamenlijke controle over slimme huizen, camera's optillen om foto's te maken, enz. Als het is uitgerust met een 1D time-of-flight ultrasone sensor, kunnen er meer toepassingsscenario's worden gerealiseerd.
Zoals we allemaal weten, houdt de afstand om tv te kijken verband met de gezondheid van de ogen. Hoe dichter bij de tv, hoe sterker de samentrekking van de rectusspieren in het oog en hoe groter de kans dat dit visuele vermoeidheid veroorzaakt. Vooral kinderen zullen, als ze onvoldoende zelfbeheersing hebben, onbewust naar de televisie kijken. Als de tv is uitgerust met een systeem dat kan detecteren of een object dichtbij is, wordt, zodra een object zich binnen een bepaald bereik bevindt, de achtergrondverlichting van het scherm automatisch gedimd of uitgeschakeld en wordt er een waarschuwing afgegeven om kinderen eraan te herinneren uit de buurt van de tv te blijven en hun gezichtsvermogen te beschermen.
Uitgerust met meerdere 1D time-of-flight ultrasone sensoren op de smart TV kan de afstand van bewegende objecten die voortdurend vanuit meerdere hoeken naderen, worden gedetecteerd, om overeenkomstige reacties te geven.

Figuur 6: Het effect van meerdere 1D time-of-flight-sensoren op tv
Naast de detectie van de nabijheid van het menselijk lichaam kan de 1D time-of-flight ultrasone sensor ook worden gebruikt met een slimme tv-camera om autofocus te bereiken. Momenteel zijn er twee reguliere camerafocusoplossingen. Eén ervan is gebaseerd op het CCD-halfgeleiderbeeldapparaat. Het maakt gebruik van het principe van objectlichtreflectie. Het door het object gereflecteerde licht wordt ontvangen door de ultrasone sensor CCD op de camera en door de computer verwerkt om de elektrische focus aan te sturen. Het apparaat stelt scherp. Naarmate de pixels van de camera steeds hoger worden, wordt de scherpsteltijd steeds langer. De andere is een focusoplossing voor ultrasone afstandsmeting. Met behulp van een 1D time-of-flight-sensor kan de scherpstelafstandsensor direct worden gegeven, wat de scherpstelsnelheid verbetert. Vergeleken met andere focusoplossingen is de snelheid sneller en zijn de kosten lager. De ontwikkeling van smart home heeft de toepassingsmarkt van sensoren uitgebreid, en als lid van de sensorfamilie hebben 1D time-of-flight ultrasone nabijheidstransducers een breder scala aan toepassingsscenario's en kunnen worden toegepast op veel dagelijkse huishoudelijke apparaten, waardoor de smart home-industrie verder wordt geüpgraded en huishoudelijke apparaten worden geholpen.