СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2016

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 41 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2016 VLED VDD 11 7 6 5 4 12 10 1 2 3 9 8 13 VBUS (VDDIO) VBUS I 2 C_SDA I 2 C_SDA INT INT PAJ7620U2 GND GPIO1 GPIO2 GND GND GPIO3 I 2 C_SCL I 2 C_SCL TESTMD VLED GPIO0 VDD (Vmain) Рис. 2. Принципиальная схема датчика жестов PAJ7620U2 светодиод. Одновременно устройство выдаёт символ, соответствующий рас- познанному жесту (буквы U, D, L и про- чие) через свой последовательный интерфейс RS-232, а также индициру- ет этот символ на ЖКИ. В режиме электронного замка при распознавании комбинации жестов, совпадающей с отпирающим кодом, на цифровом выходе электронного замка генерируется импульс высокого уровня длительностьюот 1 до 8 с (длительность задаётся пользователем), зажигая на этот интервал подключённый к выходу све- тодиод. Одновременно устройство через свой интерфейс RS-232 выдаёт строку символов, оповещающуюоб отпирании замка, индицирует её на ЖКИ и гене- рирует звуковой сигнал высокого тона. Если распознанная комбинация жестов не совпадает с отпирающим кодом, состояние цифрового выхода электрон- ного замка остаётся в пассивном (низ- ком) уровне. Одновременно устройство выдаёт строку символов, оповещающую о запертом состоянии замка, индициру- ет её наЖКИи генерирует звуковой сиг- нал низкого тона. Задание отпирающего кода замка, а также других настроек модуля, осу- ществляется через интерфейс RS-232 с помощью подключённого к устрой- ству внешнего терминала. Скорость обмена через RS-232 – 9600 бит/с. Вход в режим задания отпирающего кода (режим администратора) защищён паролем администратора, также хра- нящимся в энергонезависимой памя- ти устройства. Х АРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ДАТЧИКА PAJ7620U2 Основные характеристики датчи- ка PAJ7620U2 приведены в таблице 1, а его принципиальная схема показа- на на рисунке 2. Помимо распознава- ния жестов, датчик PAJ7620U2 также поддерживает обнаружение прибли- жения и удаления физического объ- екта, например, ладони руки. Послед- няя функция может быть востребована, например, при встраивании этого дат- чика в мобильные устройства – смарт- фоны, планшеты и тому подобные, где требуется реакция системы на актив- ность пользователя. Внешне датчик представляет собой прямоугольник размерами 5,2 × 3,0 × × 1,88 мм, на лицевой поверхности которого имеются окна для светодиода подсветки и оптической матрицы, схе- Таблица 1. Основные характеристики датчика PAJ7620U2 Параметр (обозначение) Значение (диапазон) Единица измерения Напряжение питания внутренней логики датчика (VDD) 2,8–3,6 В Напряжение питания встроенного светодиода подсветки (VLED) 3,0–4,2 В Напряжение питания интерфейса ввода-вывода датчика (VBUS) 1,8–3,3 В Типовой совокупный средний ток потребления в рабочем состоянии (с учётом пикового тока потребления встроенного светодиода подсветки 760 мА при периоде его мигания <500 мкс и скважности <5%) 2,8 мА Типовой совокупный средний ток потребления в дежурном состоянии Standby 1 (с учётом пикового тока потребления встроенного светодиода подсветки 760 мА при периоде его мигания <500 мкс, скважности <5% и факторе реакции S1 Response Factor = 0,5) 2,3 мА Типовой совокупный средний ток потребления в дежурном состоянии Standby 2 (с учётом пикового тока потребления встроенного светодиода подсветки 760 мА при периоде его мигания <500 мкс, скважности <5% и факторе реакции S2 Response Factor = 0,25) 1,5 мА Типовой совокупный средний ток потребления при обнаружении приближения/ удаления (PS) (с учётом пикового тока потребления встроенного светодиода подсветки 600 мА, времени его свечения за период 6,8 мкс и частоты его мигания 10 Гц) 0,2 мА Типовой совокупный ток потребления в состоянии сна 15 мкА Скорость обмена по интерфейсу I 2 C до 400 кбит/с Количество распознаваемых жестов 9 Обнаружение приближения/удаления (PS) есть Угловая скорость распознаваемых жестов в нормальном режиме 60–600 °/с Угловая скорость распознаваемых жестов в игровом режиме 60–1200 °/с Частота обновления данных при обнаружении жеста в нормальном режиме 120 Гц Частота обновления данных при обнаружении жеста в игровом режиме 240 Гц Частота обновления данных при обнаружении приближения/удаления 10 Гц Расстояние обнаружения жеста от физического объекта до центра датчика 5–15 см Рабочий уровень освещённости окружающей среды <100000 люкс Ширина диаграммы направленности встроенного светодиода подсветки (по уровню 0,5) 60 ° Длина волны встроенного светодиода подсветки 940 нм Рабочий температурный диапазон –40...+85 °C Линейные размеры датчика 5,2 × 3,0 × 1,88 мм Собственный 7-разрядный адрес датчика – ведомого устройства на шине I 2 C (Slave ID) 0 × 73 – матично изображённые на рисунке 2. В правом верхнем углу лицевой сто- роны датчика имеется ключ правиль- ной установки в виде квадратной выем- ки. Сведения о назначении и порядке использования линий датчика GPIO1- GPIO3 и TESTMD в документации про- изводителя найти не удалось. Встроенный в датчик светодиод под- светки получает питание по отдель- ной цепи (VLED) и предназначен для подсвечивания внешних объектов при совместной работе с оптической матрицей. Светодиод работает в режи- ме периодических вспышек с малой скважностью (типичные параметры