優(yōu)化MAX44007環(huán)境光傳感器用于黑色玻璃應(yīng)用

黑色玻璃對環(huán)境光傳感器提出了特殊的挑戰(zhàn)，因為它改變了落在環(huán)境光傳感器上的環(huán)境光光譜。特別是，黑色玻璃增強了人眼失明的光譜的紅外線含量。本應(yīng)用筆記解釋了校準/補償方案如何在存在不同光源的情況下校正光傳感器的照度讀數(shù)。本文介紹如何在MAX44007光傳感器中使用高級模式來調(diào)整其對可見光和紅外通道的響應(yīng)。利用MAX44007的寄存器圖，可以優(yōu)化黑色玻璃下的傳感器性能。

介紹

MAX44007環(huán)境光傳感器提供先進的工作模式，旨在優(yōu)化黑色玻璃下的傳感器性能。

如今，大多數(shù)智能手機、平板電腦、筆記本電腦和電視的 LCD 屏幕都配有黑色玻璃。該框架為最終產(chǎn)品提供了時尚而專業(yè)的外觀。傳統(tǒng)上，在環(huán)境光傳感器所在的玻璃上可以看到一個透明的圓形窗口或插槽。然而，在最近的設(shè)計中，光傳感器的窗口或插槽覆蓋著幾乎不透明的黑色墨水，以幫助該區(qū)域與周圍黑色外殼的顏色融合。制造商的理由很簡單：墨水越深，干擾越少，更專業(yè)，外觀更時尚！

不幸的是，在環(huán)境光傳感器上使用黑色墨水在兩個重要方面使其操作復(fù)雜化。首先，黑色墨水會衰減環(huán)境光，從而減少傳感器接收的光量。其次，墨水還改變了穿過的光的光譜。油墨的光譜特性允許幾乎所有入射紅外光透射，而可見光則衰減到其原始強度的3%至5%。因此，紅外含量在環(huán)境光下被大大放大。紅外或環(huán)境光的透射更加復(fù)雜，因為黑色墨水的確切化學(xué)性質(zhì)可能因供應(yīng)商而異。

黑色玻璃的校準和補償

很難精確匹配人眼的CIE曲線。因此，大多數(shù)高性能環(huán)境光傳感器（例如MAX44009）都包含校準/補償方案，用于在不同光源存在時校正其勒克斯讀數(shù)。這種校正是通過混合兩種類型的片上光電二極管來實現(xiàn)的，因此無論光源類型如何，它們的組合效應(yīng)都能提供準確的光讀數(shù)。隨著落在黑色玻璃下傳感器上的光譜的顯著變化，這些校準參數(shù)需要進一步調(diào)整。

需要注意的是，光源確實會影響黑色玻璃下傳感器所需的校準校正量。當(dāng)光源的紅外含量自然較高時，例如陽光和白熾燈，調(diào)整尤為重要。對白光 LED （WLED） 和熒光燈的光進行較少的調(diào)整。

MAX44007具有高級模式，可用于調(diào)整其對可見光和紅外通道的響應(yīng)。

用于優(yōu)化玻璃下傳感器性能的寄存器映射

以下是MAX44007的寄存器圖。您還可以在器件數(shù)據(jù)手冊中找到此地圖。

一次性預(yù)設(shè)置，通常在上電時

按照此程序執(zhí)行一次性預(yù)設(shè)置，通常在上電時執(zhí)行。

讀取四個寄存器地址中每個地址的內(nèi)容：0x09–0x0C。

存儲為變量：分別為Adv1，Adv2，VisibleGain和IRGain。

將這些變量的 1 個補碼存儲到新變量中：分別是 Adv1C、Adv2C、VisibleGainC 和 IRGainC。例如，IRGainC = ！伊爾甘;

如果IRGain = 1010 0110，IRGainC = 0101 1001。

寫入 1000 0001 以注冊0x0D進入高級模式（即設(shè)置 ADV=1）。

分別將Adv1C，Adv2C，VisibleGainC和IRGainC寫回寄存器0x09-0x0C。

例如，0101 1001 被寫入以寄存器0x0C，盡管它最初有 1010 0110。

注意：寄存器0x0C的后續(xù)讀?。ㄔ谏鲜鰧懭胝Z句之后）仍將回讀0101 1001，因為IC在存儲到這些高級寄存器之前進行了內(nèi)部自動位翻轉(zhuǎn)。

保留 IRGainC 的價值，特別是以備將來使用。

為閾值定時器寄存器設(shè)置合適的延遲，必要時0x07寄存器。

設(shè)置 INTE = 1（寄存器0x01）以啟用中斷。

進入正常操作模式

按照此過程進入正常測量模式。

讀取寄存器0x03和0x04以獲得 12 位勒克斯讀數(shù)。

將價值存儲為組合力士。

寫入 0000 0000 以寄存器0x0C進入臨時測量模式。

等待至少 1.6 秒 （2x 800ms）。

如有必要，請聯(lián)系Maxim縮短此時間。

讀取寄存器0x03和0x04以獲得 12 位勒克斯讀數(shù)。

將價值存儲為近似勒克斯。

寫入 IRGainC 以注冊0x0C退出臨時測量模式。

計算：實際勒克斯 = 近似勒克斯 - 紅外演員 × （近似勒克斯 - 組合勒克斯）

實際上，勒克斯是真正的環(huán)境光勒克斯讀數(shù)。

大約勒克斯 = 熒光燈和 WLED 燈的組合勒克斯，大約。

大約勒克斯>組合勒克斯，用于白熾燈和陽光，通常

如需幫助計算合適的紅外能量調(diào)節(jié)器，請聯(lián)系Maxim應(yīng)用團隊并提供您的玻璃樣品。數(shù)據(jù)可以直接從實驗室測試中生成。

根據(jù)上面計算的實際勒克斯設(shè)置適當(dāng)?shù)谋彻鈴姸取?/p>

使用 ComboLux 作為參考（因為這是器件的正常工作模式），設(shè)置適當(dāng)?shù)睦湛怂股舷揲撝担拇嫫?0x05）和勒克斯下限閾值（寄存器 0x06）。

虛擬讀取 INTS 位（寄存器0x00）以清除先前設(shè)置的任何中斷。

等待硬件中斷。

這是程序花費大量時間的地方。

在硬件中斷時，讀取寄存器0x00以確認 INTS=1。

如果 INTS=1，請轉(zhuǎn)到上面的步驟 7。

否則，如果 INTS=0，則在檢查其他硬件中斷源后返回步驟 16。

審核編輯：郭婷