参考文献
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下载我们的免费GreenPAK设计软件[1],打开。gp文件[2],并使用GreenPAK开发工具[3]在几分钟内将设计冻结到您自己的定制IC中。
雷竞技电竞平台Dialog Semiconductor提供了一个完整的应用笔记[4]库,包括设计示例以及Dialog IC内的功能和模块的说明。
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介绍
本应用笔记的目的是创建一个停车辅助设备使用GreenPAK可编程混合信号ASIC和夏普GP2Y0A60SZLF距离测量传感器。
许多现代汽车都有这一功能,但本应用笔记中描述的技术将允许任何人创建自己的可移动停车助手设备。
理论背后的传感
GP2Y0A60SZLF传感器是一种距离测量组件,操作范围在10-150厘米之间。它包括一个信号处理电路,具有22 x 8.0 x 7.2mm的小尺寸。它的模拟输出使它非常适合GreenPAK的工作。
这个传感器通过测量物体表面反射的光来确定物体到传感器的距离。温度、物体反射率的变化以及读数的持续时间都不会影响测量结果。
GP2Y0A60SZLF可以在a模块包括必要的电路元件,如图1所示。如果用户单独购买传感器,他们将需要包括图2所示的电路。
GP2Y0A60SZLF datasheet提供了如图3所示的图形,描述了传感器在白纸面前的输出电压。
解决不同的材料
由于每种材料都有不同的反射特性,因此该传感器的通用性成为一个值得关注的问题,需要验证。
具体的绿色 |
木 |
塑料(黑色) |
布(牛仔裤) |
汽车(白色) |
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距离 |
电压 |
距离 |
电压 |
距离 |
电压 |
距离 |
电压 |
距离 |
电压 |
5 |
4.25 |
5 |
4.25 |
5 |
4.18 |
5 |
4.2 |
5 |
4.27 |
10 |
3.45 |
10 |
3.29 |
10 |
3.07 |
10 |
3.36 |
10 |
3.39 |
20. |
1.85 |
20. |
2.27 |
20. |
2.04 |
20. |
2.18 |
20. |
1.98 |
30. |
1.42 |
30. |
1.77 |
30. |
1.63 |
30. |
1.6 |
30. |
1.53 |
40 |
1.17 |
40 |
1.44 |
40 |
1.36 |
40 |
1.28 |
40 |
1.26 |
50 |
1.05 |
50 |
1.3 |
50 |
1.2 |
50 |
1.14 |
50 |
1.18 |
60 |
0.97 |
60 |
1.17 |
60 |
1.08 |
60 |
1.03 |
60 |
1.06 |
70 |
0.91 |
70 |
1.04 |
70 |
1.03 |
70 |
0.98 |
70 |
0.98 |
80 |
0.88 |
80 |
0.96 |
80 |
0.98 |
80 |
0.93 |
80 |
0.91 |
90 |
0.85 |
90 |
0.92 |
90 |
0.9 |
90 |
0.89 |
90 |
0.86 |
One hundred. |
0.8 |
One hundred. |
0.86 |
One hundred. |
0.82 |
One hundred. |
0.86 |
One hundred. |
0.79 |
汽车有不同的形状、大小和颜色,所以我们在不同的材料面前绘制传感器的行为,以确保它与尽可能多的材料兼容。图4显示了我们的结果,如图5所示。
开发GreenPAK文件
为了开始测试设备,我们将坚持数据表中给出的输出电压(图3)。幸运的是,无论哪种材料,这些值根据距离保持相似。
现在,我们将选择以下距离:
- 20cm的输出电压应该是1.9 V
- 50厘米的输出电压应该是0.95 V
- 150厘米的输出电压应该是0.50 V
.gp文件中使用的所有值都是从数据表中选择的。然而,使用其他材料的传感器的实际特性告诉我们,读数的电压没有真正的显著差异。因此,可以使用数据表中的图形应用这个应用笔记的概念来获得一个良好的通用距离传感器。如果需要,可以调整到在一定的条件下配合一定的材料工作。
警报会在以下情况下响起:
- 150cm距离会发出频率为1hz的哔哔声
- 50cm距离会发出频率为5hz的哔哔声
- 20厘米的距离会发出频率为10赫兹的哔哔声
GreenPAK设计中的引脚6连接到所有3个模拟比较器,如图6所示。由于ACMP增益选项,用户可以选择阈值从50mV到4.8V。
为了创建3个不同的蜂鸣器频率,我们使用一个计数器和一个逆变d触发器每个蜂鸣器。例如,CNT1每500ms输出一个脉冲。这些脉冲时钟倒转DFF4,产生1Hz的方波。同样的技术被用于创建5Hz和10Hz的方波。
图7说明了设计的功能。
通道1:引脚6 (ANALOG_IN)
通道2:Pin 17 (BUZZER_OUT)
示意图
整个系统由GreenPAK、GP2Y0A60SZLF接近传感器和5伏蜂鸣器组成。图8显示了电路需要如何连接。
结论
本应用笔记探讨了GreenPAK在汽车行业的能力。使用简单可靠的设计,这个系统可以在更新的模型中实现,也可以在可以集成到旧模型中的独立系统中实现。
不同材料之间的电压读数差异很小,这使我们可以一般化数值,而不必担心接近汽车的物体的材料。
本应用笔记中所呈现的核心设计可以很容易地修改以适应不同的要求,并且在大多数材料下仍然是可靠的。
该设计并没有消耗GreenPAK芯片的所有内部资源,因此用户可以根据需要在该设计中添加额外的功能。