TI传感器的工业应用-下篇

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下一个demo呢一样的也是 利用电缆性来做的 一个新品LDC161114 这个demo实现的功能是(听不清) 这边具体的实践方式呢 我看一下 我们里面呢是一个1314 这个是 相对于1614是 是? 第一个的芯片但是16也可以实现 成本会稍微高一些 我们实现 的是一个完全绝对编码制的一个 旋钮 但是它理论上可以做到一度 但是实际上我们这边为了做演示 人为地把它分了现在的20度一格 这种形式 我们这边 这边是 一块有机玻璃 然后下面是PCD 这边是四个芯片 也是 一会儿下一张图 会比较清楚 在这张图当中 当中我们这边是四个线圈 然后 下面灰色的部分呢是住在这个 旋钮上面的就这个上面实际上是 在是有一个像左下角这个图片 当中这样一个图形在上面 然后 这个图形延展开来呢 实际上就是 一个菱形是一个渐变的那我旋转 的时候对应的每个线圈 它的金属 的面积发生变化从而定位出它的 绝对角度 对应到具体的它们当中呢 呢就是一个1314 然后到 MC这个线圈 这边具体实现方式 那到这边数据处理呢 我们用相对 的两组线圈作为一个作为一个 差分数据 因为这样可以消除掉温度 然后湿度的各种影响 然后就得到 一个cosine和一个sine,用cosine和sine 然后定义出绝对的角度 所以这样 一个优点呢就 特别适合用在 灶台然后洗衣机或者说一些汽车 电子里面做一些那种旋转的一种应用 我们这个能提供的优点是 在很大的 环境当中也能提高很高的 很高的可靠性可以防油防水 然后同时也非常容易发酵 OK 我这部分demo就到到这样的 下一部分呢 是一些电传感器 我们 到电感传感器呢TI LA 不好意思这是电容传感器 现在包括一个sensor还有一个是被测物 这个sensor呢 对于金属或者说ITO 或者说一些保定模纸任何材料 都可以的 被测物可以是人或者 一些树啊 然后一些物品只要是 高导高静电传送物品都可以 电容传感器呢 我们这边F140 提供一个比较好的优点是我们的 对噪声非常好 非常抗干扰 那这个是从原理方面来实现呢 相对于传统的电源呢我们是开关式的 电容就 往里面充换电或者说 设时间或者电荷转移 不管哪种方法 它是需要花一定时间 然后测量 里面的电压或者电荷的变化 那在 这个测量过程当中任何的噪声 都会被干扰进去 所以我们实际 测量的过程当中发现只要有一些 它很难做一些看不到的事情 那我们 这个2214呢 提供了一个完全 不一样的原理 一样的呢 是一个LDC携电 所以说前面LDC是几乎是一样 我们只不过把电杆电容的位置 调换了一下 然后这样用这种方法 来测电容 用这个方法提供了一个 好处是因为L和C它是谐振的 所以它能提供一个很高的谐振峰 那这个协调也就是窄带的原理那 所有的其他的噪声都会被这个LCD 给过滤掉 所以它能提供很好的避噪 这边是它的一个看到的测试我们上面就是很简单的用了一个(听不清) 然后放在日光灯管下面 我们知道日光灯有100多的噪声干扰 所以它很容易就凹进去了 那2212呢 这个芯片 就完全没有那种干扰 一百多K是在它的频率段之外 我们 那个谐振峰如果Q值做的好的 可以达到几十K的一个 展开宽度 这张图呢是做它的一个 避噪的测试 这是传统的我们用的 21604 然后它要求 1004呢大概是有最高十个pF 的一个避噪 那对于它来讲 这个是完全不是问题了我们大概 在110兆以下的避噪 水平 所以说这个呢是人手接近 我们的一个传感器的一个情况 对于上面这个传染上面这个电容 芯片 它能分辨出一些模模棱两可 的那个形状出来但是完全这个 数据是没法用的 那对于下面一个 这个时候就可以用我手接近或者 远离的话很明显的一个决定数据 所以这样一个优点就是一个高 很好的 避噪 然后还有抗干扰性 能就特别 适合于用一些那个人体接近啊 或者说是那个异物的检测 这张图呢 是它的一个检测 距离 我们可以看到对于金属来讲 的话 这个金属是非常敏感的 它的 介电常数 我们可以认为是很高 然后在大概如果我们要检检测到 50厘米的话 那我们 需要一个 60平方米的这样一个大小的 一个铝箔 或者说用P2C的铜箔 就可以实现 如果手的话 它实际上 敏感度会稍微低一些 但是你还 可以这边是有实现三十个 厘米的话 或者35厘米也差不多 需要60个平方厘米 但这个是对于 具体传感器设计的时候相应的 距离还有一个我的尺寸的需求 OK这边是两个我们典型的一个 应用 第一个是我们的那个呃人体 的接近感应 像我们能做的那个 插座的开关 人体靠近的时候可以 让它点亮 或者一些家里的一些 智能开关 然后冰箱的一些那个 人体接近或者说嗯汽车后备箱 脚近开门 那这个是我们一个典型 的应用 在下面一个呢是那个 防碰撞检测 因为我们知道那个特斯拉 最新的一个特斯拉呢 它那门是 能够自动开启的 那自动开启的 过程当中它会碰到一些树杈啊 路边的自行车 这种这种物体 那我们通过这个FDC来实现 你在 门框上贴一个小白条 然后大概 能够检测到15.0的一个距离 站在15厘米的时候能检测到 (听不清) OK这个是电容 传感器所以只有一个芯片 FDC22系列 那下面呢就是我们TI的一个超声波TDC 超声波的原理呢其实非常简单 这边开一个 大的信号 然后发出一个波段出去 经过一个反射然后再回来 然后我这个同样的一个换能器接收到 然后我产生一个噪型 所以 TDC一些呢就是这样一个模拟前端 因为这里面呢会有一些产生 一个驱动 然后接收的时候呢因为 我那边的信号有大有小 所以我 需要一些拼接然后还有一些 放大器 模拟前端 所以我们TDC 就完成这样一个功能 对应的 应用呢 我们总结了一下 第一个 液位的测量 但是这个液位的 测量呢 它对信号的这个 前端的要求会比较高 因为 液位本身是一个很相对来说 只有顶多十厘米和20厘米这样的一个高度 在工业上面可以说 这个这样的一个精度就要求我 相对的那个测量时间的精度 或者说我们的基层要求比较小一点 所以我们TDC特别适合 这样的一个应用 因为它只有 50个平角的一个计算 第二个是 那个流量表 流量表呢 这个要求 更高 所以我们这边会配上另外 一个芯片TDC7260的 这个是一个 50平秒集结的一个定时器 所以 配合它来完成这样一个测量 流量表的功能 超声波从这反弹回来 或者说反过来测量 因为它这个 时间差其实是很小的 顶多也就几十万秒 最后呢 这个是LIDAR 也就是激光测距 同样 我们也需要这个7200来做 因为激光呢 它要实现高精度的测量的话 它的精度要求非常高 最后 是一些LT的应用 先用超声波 检测人一些异物的那个接近靠近 用手这边是做一个典型的 这个人手接近 OK 这边是TDC1000的 一个SET 1.8个微安 相对于很低很低的功耗 然后机器的频率呢(听不清) 然后我们 好的一方面的呢 我们出了 一个参考设计 我们可以到这个TI的官网 IT design里面搜 是一个 流量表 那个流量表的一个 一个完整的方案 这边呢 是它具体应用的时候有一个小注意点 就是说我们很多人拿了我们的 那个完整的方案自己做的时候 发现实际不好用 实际上很重要的 一个点呢是 这个地方的一个粘贴工艺 因为超声波它容易在不同的 界面的时候它容易反射或者说 散射 所以这边的一些粘接工艺 就特别重要 要完整的能够侵入水中 然后在这个水平面反射 这边呢 就是我刚才提到一个7200芯片 7200呢 它是一个高精度的 一个timer 所以它主要的作用就是 定时接受那边的大的信号然后 开始计数 然后就接触到信号 然后它开始就停止 就这样一个 简单的功能 但是因为它有42频秒的精度 所以它的精度可以 做到非常高 然后特别适合就像 LIDAR激光测距这样一个应用 这边呢是 我们LIDAR一个宽幅 因为MUC呢 然后产生一个脉冲信号 发射出去 然后同时呢我们 测量出了它的一个起始的信号 用这个作为一个初始值 然后接收到 反馈的时候同时触发一个 7200 这个作为一个终止 那这两个值的差呢作为一个那个它的 一个传播时间 用这个传播时间来 测量它的距离 这是很典型的 LIDAR一个应用 OK 那关于我们LDC 然后FPC最后 还有那个超声波传感器呢 我们有 很多的网站资料 但是我刚才讲的 只是其中一部分 就比如这两个 demo 然后其实我们还有更多 的一些demo 我们可以到 这个官网或者博客上面找到 相关的资料 OK 我今天的内容就 到这边了
课程介绍 共计2课时,27分53秒

2016 TI 工业研讨会:TI传感器的工业应用

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