APDS-9960 规范和应用

自动化是被应用于许多应用程序，以简化任务、提高效率和可靠性。随着技术的进步，这被应用于智能手机以增加终端用户体验。在电子产品中，传感器对于实现自动化功能非常有用。其中一些传感器是触摸传感器、接近传感器、陀螺仪传感器、手势检测传感器等……随着设备尺寸的优化，可能无法将所有这些传感器集成在单个芯片上。这个问题可以通过使用多用途传感器来解决。这些多用途传感器具有不止一种类型的感应元件，可以感应多种因素。 APDS-9960 是一种可以检测接近度、颜色等的多功能传感器。

什么是APDS-9960？

APDS-9960 是一种数字接近、手势和环境光传感器。它是一种多用途传感器。它用于各种智能手机、机器人等……以检测手势、环境光和接近度。该传感器可提供准确的手势检测值。

框图

APDS-9960 设备具有接近感应引擎、环境光感应引擎、RGB 颜色感应引擎和手势检测模块。 APDS-9960 使用 I2C 通信协议，因此易于与任何微控制器连接。

该设备有一个 LED 作为红外信号源。当设备前方有障碍物或任何手势时，LED产生或从障碍物表面反射回来的红外信号。这种反射光由 APDS-9960 上的光电二极管检测到。根据反射光的特性，可以确定环境光强度、物体的接近程度和手势等因素。

电路图

在使用接近感应系统时，内部 LED 可能会以大于 100mA 的快速开关电流产生脉冲，从而导致错误。为避免这种情况，在连接 APDS-9960 时必须考虑某些预防措施。

在电路中使用 APDS-9960 时，通过将模拟电源连接到 VDD 并将噪声电源连接到 LED，在 LED 脉冲期间电源噪声耦合回设备可以减少。

为了提供电流浪涌，一个 1μF 低 ESR 去耦电容器尽可能靠近 VDD 引脚放置。在LED稳压器的输出端放置一个大容量存储电容和另一个LEDA引脚的去耦电容。

一个 22Ω 电阻与 VDD 电源线串联，同时使用单电源运行 APDS-9960。为了滤除电源噪声，使用了一个1-μF的低ESR电容。

引脚说明

APDS-9960 提供 8 引脚封装。 APDS-9960不同引脚的引脚说明如下-

• SDA 引脚 1 是 I2C 串行数据终端。此引脚用于 I2C 通信。
• 引脚 2，INT，是中断引脚。此引脚在中断事件期间处于低电平有效状态。
• 引脚 3，LDR，是 LED 驱动器输入引脚。该引脚用作接近 LED 的 LED 驱动器输入。它连接 LED 驱动器的恒定电源。
• 引脚 4，LEDK，是 LED 阴极引脚。使用内部 LED 驱动电路时，此引脚连接到 LDR 引脚。
• 引脚 5，LEDA，是 LED 阳极引脚。此引脚连接到 PCB 上的 VLEDA。
• 引脚 6，GND，是电源接地引脚。
• 引脚 7，SCL，是 I2C 串行时钟输入端子引脚。此引脚用于为 I2C 串行数据提供时钟信号。
• 引脚 8，VDD，是电源引脚。可施加 2.4V 至 3.6V 的电源电压。

APDS9960 规格

APDS-9960 设备规格如下-

• 该设备在光学模块中具有环境光感应、接近感应、RGB 颜色感应和手势检测功能。
• 为了与现有封装兼容，集成了红外 LED 和工厂校准的 LED 驱动器。
• UR 和 IR 滤光片可用于环境光感应和 RGB 颜色感应。
• 环境光感应和 RGB 颜色感应还具有可编程增益和积分时间。
• 红色、蓝色、绿色和清晰的光强度数据由 RGB 颜色感应提供。
• 该设备的灵敏度非常高，因此也适用于在深色玻璃后进行操作。
• 为了补偿由于不需要的 IR 反射引起的系统偏移，接近引擎包含偏移调整寄存器。
• 在接近引擎中，IR LED 强度在工厂进行了调整。这样就无需因组件变化而对终端设备进行校准。
• 自动环境光减法进一步改善了 Proximity 引擎的结果。
• 接近引擎还包含一个饱和指示位。
• 为了感应来自各个方向的反射 IR 能量，手势检测引擎有四个独立的光电二极管，可对不同方向敏感。
• 手势检测引擎还具有自动激活、环境光减法、串扰消除、双 8 位数据转换器、节能转换延迟、32 数据集 FIFO 和中断驱动的 I2C 通信。
• 手势检测引擎还具有用于 IR LED 电流的可编程驱动器。
• APDS-9960 包含 I2C 总线快速模式兼容接口，数据速率高达 400kHz。
• 为 I2C 通信提供了专用的中断引脚。
• APDS-9960 提供小包装，尺寸为 3.94×2.36×1.35 毫米。
• APDS-9960 以卷带包装形式在市场上销售。
• 此设备可在最大 3.8V 的电源电压下工作。
• APDS-9960 的存储温度范围为 -40°C 至 85°C。
• APDS-9960 的最大 LED 电源电压为 4.5V。
• APDS-9960 设备支持 7 位 I2C 总线寻址协议。

APDS-9960 的应用

该设备的部分应用如下-

• APDS-9960 提供的不同功能包括环境光感应、手势检测、RGB 颜色感应和接近感应
• APDS-9960 用于智能手机的触摸屏。
• 对于机械开关更换，使用此设备。
• 为了计算色温，使用了 APDS-9960 的 RGB 感应。
• 为了调整电视、智能手机等的背光……使用了 APDS-9960 设备的接近感应引擎。
• 手势机器人还利用了该设备中的不同传感引擎。
• 在医疗设备中。
• 液晶显示器。
• RGB 显示器和 RGB 等级使用 APDS-9960。

APDS-9960的替代IC

APDS-9960 器件采用 8 引脚封装。市场上可用作此设备替代品的其他一些设备是 GY-7620，可用作接近感应替代品的 IC 是 VL53LOX、TCRT5000。

更多APDS-9960的电气特性可以在其数据表中找到。您使用APDS-9960来感知哪些物理因素？