IC thời gian bay siêu âm bao gồm đầu dò và xử lý

Cập nhật: ngày 9 tháng 2024 năm XNUMX tags:3vlái xesinh tháieliclgltvi điều khiểnmáy phát

Khối IC siêu âm TDK ICU-10201

Theo công ty, “ICU-10201 cung cấp độ nhạy cần thiết để tránh chướng ngại vật hoặc cảm biến khoảng cách, được sử dụng thường xuyên trong robot, máy bay không người lái và máy hút bụi robot”. “Cảm biến cung cấp các phép đo phạm vi chính xác đến từng milimet cho các mục tiêu ở khoảng cách lên tới 1.7m, trong mọi điều kiện ánh sáng kể cả ánh sáng mặt trời đầy đủ, độc lập với màu sắc và độ trong suốt quang học của mục tiêu, như kính hoặc gương.”

1.7m đối với tường, giảm xuống còn 1.1m đối với cột có đường kính 58mm. Độ chính xác bị ảnh hưởng bởi tốc độ trôi 0.2%/°C của âm thanh. Phạm vi tối thiểu là 100 mm, mặc dù có thể phát hiện được vật thể và đôi khi có phạm vi giảm xuống 30 mm.

Con chip này cao 1.26 mm và mặt trên của nó có cổng âm thanh trung tâm có trường nhìn gần như hình bán cầu nhưng có thể thu nhỏ bằng cách sử dụng loa ngoài khi đường kính tăng dẫn đến chùm tia hẹp – công ty cung cấp dữ liệu thiết kế cho một số loa. Hoạt động âm thanh trên danh nghĩa là 175kHz – cộng hưởng thay đổi trong khoảng 173 đến 181kHz thông qua dung sai sản xuất.

Bộ vi điều khiển 40 MHz bên trong có thể xử lý các kết quả đọc cảm biến thô theo phạm vi (đồng thời đối với một số đối tượng) hoặc các sự kiện như sự hiện diện. Điều này được truyền tới máy chủ qua SPI hoạt động ở tần số 13 MHz và 1.8 hoặc 3.3V.

TDK cho biết: “Một số thuật toán hiện có có thể xử lý thêm thông tin tiếng vang cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau trong nhiều ứng dụng bao gồm tìm kiếm phạm vi, sự hiện diện của con người và phương pháp đánh thức”.

SonicLib là phần mềm trình điều khiển được asoicated dành cho bộ vi điều khiển chủ, được viết bằng C và nhằm mục đích trở thành trình biên dịch và bộ vi điều khiển độc lập.

Nó điều khiển một hoặc nhiều ICU-10201 được gắn vào một hoặc nhiều cổng SPI máy chủ trên bộ xử lý máy chủ và cho phép lập trình, cấu hình, kích hoạt và đọc dữ liệu từ các cảm biến. TDK cho biết: “Trình điều khiển chỉ yêu cầu khách hàng triển khai lớp I/O giao tiếp với phần cứng SPI và phần cứng GPIO của bộ xử lý chủ”.

Hiện đã có các kỹ thuật cho phép một số thiết bị hoạt động ở cùng một vị trí – không cần có biện pháp phòng ngừa nào ngoài khoảng cách 4m.

Một phiên bản đặc biệt – ICU-10201-PC (“bắt cao độ”) có sẵn cho các tình huống trong đó một thiết bị cần đóng vai trò là bộ phát cho một hoặc một số thiết bị khác ở gần đó. Điều này có sự biến đổi tần số cộng hưởng từng phần hẹp hơn (176 đến 178kHz).

Cần có ba đường ray nguồn: analog (1.71 đến 1.89V), kỹ thuật số (giống nhau) và IO (1.71 đến 3.63V).

Mức tiêu thụ (analog+kỹ thuật số, không phải IO) cho một CU-10201 tùy thuộc vào phạm vi và tốc độ cập nhật. Ví dụ: 14µA (tối đa 0.5m 1 mẫu/s), 17µA (tối đa 1m 1 mẫu/s, 212µA (tối đa 0.5m, 50 mẫu/s) hoặc 320µA (tối đa 1m, 50 mẫu/s).

Hoạt động trong khoảng -40 đến 85°C.

Các ứng dụng tiềm năng là: Tránh chướng ngại vật cho robot và máy bay không người lái, dò vách đá cho máy hút bụi, nhận dạng bề mặt mềm và đo mức chất lỏng – ví dụ như trong máy pha cà phê.