红外接近感测：搭建模块，机械考量以及设计折中
接近感测基于红外信号的采集和处理，通常需要两个部件来构成光学前端：一个红外LED和一个光传感器。红外LED向被感测物体射出一束红外信号，一部分信号会反射回来，被红外CMOS光传感器探测到。通过片上的信号调理和模数转换，被数字化的红外信号可以由微处理器或MCU进行后处理，用于各种各样的接近感测用途。
一个典型的红外接近感测系统是由一个光学前端、模拟混合信号处理电路，和一定的机械结构组成的。要做出一个有效的设计，重要的一点是理解接近感测的原理、电路构建模块、机械设计考量、接近感测算法和典型的接近特性。机械部分的设计通常要根据不同应用平台进行设计折中，例如手机、PDA、笔记本电脑和各种消费类产品。设计折中包括器件选型、放置尺寸、玻璃镜片特性、光学设计，以及应用算法和软件实施。
集成的环境光感测和接近感测系统不但能测出周围的光环境，还能探测正在接近或远离的物体。这样微处理器或MCU就能做出更复杂的控制和调整决定，更好地改善系统的能量效率，实现很多用户友好的应用。例如，如果手机能够知道你正把手机贴近耳朵来接听电话，MCU就可以关掉不用的子系统，例如显示屏、键盘或触摸屏，来节省能量，并避免用户无意当中碰到按键。
红外接近感测的基础
红外接近感测可以用下面的图来简单描述。图1显示了一个例子，当在接近探测路径上没有感测物体时，就不会有反射回来的红外信号被接近传感器捕获到。
相反，当感测物体处在可探测的距离内时，如图2所示，接近传感器会捕捉到反射回来的红外信号。接近读数与捕获的红外光信号的强度成线性比，与距离的平方成反比。
图2
图2，在接近探测区域有感测物体。
典型的数字接近感测传感器功能框图
图3显示了典型的数字环境光和接近传感器中的电路功能框图。光敏二极管阵列是信号调理和采集光学前端的部件。集成的ADC可以把捕获的光信号转换成数字化的数据流，送给微控制器进行后处理，实现不同的应用目的。
不同的配置指令可以通过I2C接口写入。用户还可通过同一个数字接口读出环境光和接近距离的数据流。中断功能直接送到MCU，由MCU控制一个红外LED驱动器，按照接近探测循环期间编程设定和控制的时钟周期，为发射红外信号提供所需的前向电流。
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