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距离监测——1D ToF传感器来了!

来源:  发布时间:2019-12-14   点击量:128

    直接时间飞行(dToF)技术简介

 

直接时间飞行英文全称为“direct Time of Flight”,是一种通过测量光子的飞行时间从而算出目标物距离的技术。其原理简图如图1所示,装在手机上的传感器的发射端发射出光子,同时计数器开始计数,光打到被测物体反射后被传感器的接收端接收,此时计数器的值就是光来回一趟的时间,根据该时间和光速即可算出被测物体与传感器的距离。相比于市面上非直接测距iToFdToF具有True-distance,快速响应、低功耗以及多物体同步精确检测等优势。


ams公司生产的集成式dToF传感器TMF8x01系列便是采用这种技术,该传感器基于ams窄脉冲(VCSEL),单光子雪崩二极管(SPAD)和高精度的数字转换器(TDC),可实时测量光子的直接飞行时间,实现快速精准确定物体的距离。它还集成了直方图处理内核,能够自动切换接近检测和距离测量算法,对2.5m以内的目标物进行有效检测与测量。

直接飞行时间技术原理简图

  TMF8601系列产品竞争优势

ams公司的dToF传感器TMF8601通过发射、接收光并测量光子飞行时间从而确定距离,具有以下8大优势:

·      多路径干扰抑制,即SPAD(单光子雪崩二极管)秒表计时的精确控制和直方图机制,可最大限度降低多路径效应影响;

·      近距、远距分段处理使得距离测量更精准;

·      具有卓越的污迹和污垢抑制能力;

·      简单的校正方法;

·      可选择低功耗模式或高精度模式;

·      人眼安全检测,已通过1级人眼安全认证;

·      环境光高抗干扰性,集成了光学滤波器,可以消除强光如太阳光中的红外部分,把干扰降到最低;

·      芯片尺寸小,比市面成熟产品节省33%的空间。

 TMF8X01系列参数对比

1:所有的参数都是典型值

2TMF8601接近检测模式测量时长是5.3ms,测距模式测量时长是16.6ms

 

  TMF8601应用场景

凭借体积小、精度高、外围电路简单、抗干扰能力强的特点,该传感器可广泛应用于测控、工业、医疗、消费类电子产品,具体应用如下:

·      距离测量

·      智能厨具

·      智能灯具

·      智能镜子

·      智能卫浴

·      3D智能门锁

·      3D刷脸支付

·      智能黑白家电

·      机器人避障,防跌落

·      无人机着陆检测

·      个人隐私保护

·      简单点、滑动手势检测

·      目标检测,摄像头快速对焦

·      微型投影仪的快速对焦

·      工业上对物体进行安全距离检测

·      显示设备检测到前方无人自动熄屏

·      物流的简单3D建模

·      智能垃圾桶等

 

2 TMF8x01应用场景

 TMF8x01_EVB模块

为了方便用户的评估与调试,我司针对TMF8601芯片推出了自行设计的TMF8x01模块,实物图如图3所示。该模块将TMF8601的底层驱动封装起来,仅引出TXDRXD两根线与外界微控制器进行UART通信,用户只需要通过简单的串口命令即可有效操作传感器进行距离测量。我司还提供完善的软硬件设计资料,包括原理图设计、PCB设计、模块软件驱动以及模块用户手册全套资料。

3 TMF8x01_EVB模块实物图如需获取相关详细资料,欢迎与我们销售联系:0755-83551067

热门标签:传感器 模块 距离监测

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