实现传感器最佳响应?这样做就够了!

你是否有这样的疑问,为神马我的传感器总是不能达到最佳响应??难道是我的打开方式不对?!

其实想要实现传感器最佳响应也不难啦,首先了解其影响因素然后对症下药就OK啦~~是不是so easy~,版主今天就为大家分析能影响传感器的因素然后给出建议!

因素一】传感器元件

传感器元件的尺寸决定了发射器和接收器之间感应电容场的大小。传感器元件越小,干扰的电容场也越小。如果传感器元件太小,传感器受到接触时,CDC测得的电容变化就会不够大。

 

传感器元件类型也很重要。对按钮传感器而言,只需要开/关或接触/不接触这些信息。按钮能够承受一些传感器响应的损失,只要能够确定是否接触到按钮。但是,滚动条传感器则必须输出与滚动条长度相关的位置数据。减少滚动条的传感器响应会减少CDC代码(用以描述滚动条的完整通过数据)的数量,因此会影响滚动条传感器位置数据的分辨率和精度。

 

因素二】接触传感器的物体

对所有应用而言,接触传感器的物体是接地的手指或手。然而,接触传感器的物体尺寸并不固定,手指尺寸因人而异,即使是同一个人也可能会用不同的手指来激活传感器。消费电子器件设计时必须考虑各种手指尺寸,以确保每个人都能顺利操作器件。

 

任何接地物体都能激活咱们ADI的传感器。本文在数据收集实验中采用接地金属探头来模拟手指,用直径 5 mm、10 mm和15 mm的三种探头来模拟不同的手指。

因素三】覆盖材料

必须仔细检查覆盖传感器的材料属性。电容场在传感器PCB上方约4 mm至5 mm,它必须在任何覆盖材料上方,从而确保传感器正常工作。材料不能吸收太多的电容场。某些类型的塑料导电性较强,通过的电容场较多。表1列出了各种塑料聚合物的损耗因数。损耗因数是衡量材料损耗程度的指标。损耗因数越低,通过材料的电容场就越多。

玻璃也是一种合适的覆盖材料。但是,金属不能用作覆盖材料。本文中,传感器PCB的覆盖材料为厚度0.5 mm至 4 mm的ABS。

所以到这里大家都应该明白为神马总达不到最佳响应了吧~针对每一个因素,版主建议如下:

 

  • 传感器元件应和设计允许的尺寸相符。设计传感器元件时,元件应始终满足该传感器类型的最小尺寸要求。
  • 覆盖塑料最大厚度应为2 mm。这是一条基本指导原则,基于采用ABS材料时的测量结果。其他材料可承受的厚度可能高于或低于这一数值。由于传感器尺寸和手指尺寸也会影响传感器响应,因此可以更改设计,以便在 2 mm以上的塑料厚度工作。
  • 考虑目标市场,以确保传感器对该市场中手指尺寸的上下分布都能良好响应。例如设计玩具时,传感器应设计成最适合在儿童的平均手指尺寸下工作。

Top Replies

    •  Analog Employees 
    on Jan 18, 2017 8:08 AM over 3 years ago

    举例子说明吧,比如按钮传感器

    按钮传感器是最简单的传感器元件,可以是5 mm × 5 mm以上的任何尺寸。下图所示为典型按钮传感器设计。

    典型按钮传感器响应数据采用10 mm × 10 mm的按钮传感器来实现。为了模拟手指,采用了各种尺寸的接地金属探头来激活按钮。传感器PCB位于厚度为0.5 mm 至4 mm的塑料下方。传感器响应定义为传感器接触和未接触状态下CDC输出代码的变化。

    下图所示为从CDC测量到的输出数据。该数据表明,传感器响应随塑料厚度的增加而减少。CDC输出降至500个码以下时,按钮传感器的响应会不够。此时很难区分真正的传感器激励和CDC代码中的噪声。10 mm按钮可配合上方大至4 mm的塑料使用。传感器越小,响应越小。对5 mm 的按钮而言,传感器响应可降至约500个码。对5 mm按钮而言,建议采用2 mm或以下的覆盖塑料来确保传感器正常工作。

    另外值得注意的是探头尺寸对传感器响应的影响。较小的探头只能少量降低接收器上测得的电容。手指尺寸的影响也是一样,手指越小,传感器响应也越小。

    •  Analog Employees 
    on Jan 18, 2017 8:14 AM over 3 years ago

    再举一个栗子~滚动条传感器

    滚动条传感器适合快速便捷滚动菜单或数据列表。滚动条传感器的长宽应分别大于25 mm和5 mm,以便获得足够响应,从而实现滚动功能。推荐最长约45 mm。下图所示为典型滚动条传感器设计。

    滚动条有两种可以测量的响应,即激活响应(是否接触滚动条?)和位置数据输出或滚动响应。本文收集的数据采用的滚动条宽为12 mm,长为28 mm。为了模拟用户的手 指,采用各种尺寸的接地金属探头来接触滚动条。传感器 PCB位于厚度为0.5 mm至4 mm的塑料下方。滚动条激活和滚动条位置响应都经过测量,滚动条响应定义为传感器接触和未接触状态下CDC码的变化。

    下图所示为从滚动条收集到的数据,用来测量激活水平。这些数据清楚表明,塑料越厚,传感器的响应越小。激活测量结果显示何时接触到滚动条。通过这种方法,滚动条的功能类似于按钮的开/关功能,允许传感器响应存在一定程度的减少。

    下图显示了滚动条滚动时的响应。这再次清楚表明,覆盖塑料越薄,探头越大,传感器响应就越好。滚动条的滚动或位置数据响应则不能适应传感器响应下降。若传感器响应良好,滚动条代码的差异为14000,这意味着滚动滚动条的长度时,代码变化较大。传感器响应下降时,滚动滚动条长度时,代码变化小得多。这会导致滚动条位置数据的分辨率或精度较低。

    •  Analog Employees 
    on Jan 18, 2017 8:27 AM over 3 years ago

    其实在咱们论坛当中,关于传感器的帖子也是数不过来,版主现在就推荐一些人气点击较高的帖子供大家参考学习~~

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