Inteligentne urządzenia gospodarstwa domowego to produkty gospodarstwa domowego powstałe w wyniku wprowadzenia do urządzeń gospodarstwa domowego mikroprocesorów, technologii czujników ultradźwiękowych i technologii komunikacji sieciowej. Inteligentne urządzenia gospodarstwa domowego powinny reagować automatycznie w zależności od otaczającego środowiska, bez interwencji człowieka. Wiąże się to nieuchronnie z udziałem czujników. W artykule porównano kilka sposobów pomiaru odległości ultradźwiękowym przetwornikiem odległości.
takich jak lampa na podczerwień, czujnik zbliżeniowy, czujnik czasu przelotu 1D i czujnik odległości w kształcie trójkąta, a w szczególności przedstawia zasadę bezpośredniego czujnika czasu przelotu 1D i jako przykład zastosowania inteligentnej telewizji.
Rozwój inteligentnych domów jest już nie do zatrzymania, a w inteligentnych domach największy udział mają inteligentne urządzenia gospodarstwa domowego. Inteligentne urządzenia gospodarstwa domowego to produkty gospodarstwa domowego powstałe w wyniku wprowadzenia do urządzeń gospodarstwa domowego mikroprocesorów, technologii czujników i technologii komunikacji sieciowej. Mają zdolność automatycznego sprawdzania stanu urządzeń gospodarstwa domowego i stanu serwisowego urządzeń gospodarstwa domowego. Na przykład możemy sterować pracą urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak roboty zamiatające i telewizory, za pośrednictwem smartfonów i inteligentnych głośników.
Inteligentne urządzenia gospodarstwa domowego muszą reagować automatycznie w zależności od otaczającego środowiska, bez interwencji człowieka. Taka automatyczna percepcja otaczającego środowiska nieuchronnie będzie wymagała udziału czujników ultradźwiękowych. Wprowadzone w ciągu ostatnich dwóch lat ultradźwiękowe czujniki czasu przelotu 1D powoli cieszą się uznaniem i są stosowane przez głównych producentów inteligentnych domów.
Porównanie i zastosowanie kilku schematów wyznaczania odległości Powszechnie stosowane na rynku rozwiązania w zakresie ustalania odległości obejmują głównie lampę na podczerwień, czujnik zbliżeniowy, czujnik czasu przelotu 1D i trójkątny czujnik odległości. Zasady, zalety i wady są następujące:
Tabela 1: Porównanie rozwiązań pomiaru odległości na podczerwień
Rurki podczerwieni i czujniki zbliżeniowe na podczerwień są bardziej odpowiednie do rozwiązań pomiaru odległości w inteligentnych domach, takich jak automatyczne muszle i automatyczne deski sedesowe, automatyczne krany i inne scenariusze zastosowań, ponieważ ta scena nie wymaga dużej precyzji, ale wysokiej jakości baterie sanitarne i automatyczne również przechodzą na rozwiązanie ultradźwiękowego czujnika czasu przelotu 1D.
Przetworniki ultradźwiękowe czasu przelotu 1D 200 kHz są częściej wykorzystywane do rozpoznawania przeszkód i wykrywania schodów zamiatających robotów, wykrywania bliskości inteligentnych telewizorów, oświetlenia zbliżeniowego inteligentnych świateł, ochrony oczu projektorów i funkcji automatycznego ustawiania ostrości, inteligentnych zamków do drzwi 3D i innych zastosowań. Następnie przedstawimy zasadę bezpośredniego czujnika ultradźwiękowego czasu przelotu 1D i zastosowanie inteligentnej telewizji jako przykład.
Zasada działania i zalety bezpośredniego czujnika ultradźwiękowego czasu przelotu 1D Weźmy na przykład nowy TMF8801, który może wykryć odległość 2 cm ~ 2,5 m. Struktura wewnętrzna jest następująca:
Rysunek 1: Schemat wewnętrznej struktury TMF8801 Nadajnik laserowy IR (wykorzystujący VCSEL) emituje fotony przez elementy optyczne i jednocześnie wysyła sygnał startu do przetwornika czasu na cyfrę (TDC). Fotony zostaną odbite, gdy napotkają przeszkody, i zostaną odebrane przez jednofotonową diodę lawinową na końcu odbiorczym odebranego TMF8801 (SPAD), co spowodowało lawinę SPAD, zatrzymując w ten sposób TDC sygnał. TDC oblicza czas między sygnałami startu i zatrzymania, aby poznać czas przelotu fotonu do i z. Znając prędkość światła, można obliczyć odległość między obiektem a przetwornikiem ultradźwiękowego czujnika wiatru. Odległość to pomiar lotu w czasie rzeczywistym.
Rysunek 2: Zasada obliczania odległości Zalety czujnika czasu przelotu TMF8801:
Wyjście histogramu TMF8801 może bezpośrednio wyprowadzać dane histogramu. Histogram jest dokładną graficzną reprezentacją rozkładu danych. Jest on przetwarzany poprzez ciągłe zbieranie światła podczerwonego odbitego od obiektu i odzwierciedlanie rozkładu danych TDC, co ułatwia dokładne obliczenie algorytmu odległości.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd jest profesjonalnym producentem ceramiki piezoelektrycznej i przetworników ultradźwiękowych, zajmującym się technologią ultradźwiękową i zastosowaniami przemysłowymi.
