Das Click-Board basiert auf dem ADPD1080, einem multifunktionalen photometrischen Front-End von Analog Devices, das einen vollständig integrierten AFE, ADC, LED-Treiber und einen Timing-Kern enthält, der die Unterdrückung von Umgebungslicht ohne optische Filter für Photodioden ermöglicht.

Die Treiber können für die LED einen Spitzenstrom von 370mA mit flexiblen, mehrfachen und kurzen LED-Pulsen pro optischer Abtastung liefern. Sein 14-Bit-A/D-Wandler und sein 20-Bit-Burst-Akkumulator ermöglichen bis zu 20 Bits pro Abtastperiode, wobei die Abtastfrequenz von 0,122Hz bis 2700Hz reicht.

Technische Details

Der ADPD1080 arbeitet als optischer Transceiver und regt den SFH4249 an, einen Infrarotstrahler von ams Osram, der als 940-nm-Lichtquelle mit kurzer Schaltzeit arbeitet. Der Front-End-IC misst anschließend das zurückgeworfene Licht im Analogblock über die separaten Stromeingänge und speichert die Ergebnisse in diskreten Datenspeichern. Diese Daten können von der Host-MCU gelesen werden. Der ADPD1080 verfügt über einen 1,8-V-Analog/Digital-Kern. Für diesen Zweck verwendet IR Gesture 3 Click den BH18PB1WHFV, einen CMOS-LDO-Regler von Rohm Semiconductor.

Für die Stromeingänge nutzt der ADPD1080 den ADPD2140, einen Infrarot-Lichtwinkelsensor von Analog Devices. Er besteht aus einer intrinsischen N-Typ-Silizium-P-Photodiode, die eine geradlinige Messung des einfallenden Infrarotlichtwinkels in vier separaten Kanälen ermöglicht. Die 2-Achsen-Lichtwinkelmessung ist sowohl in x- als auch in y-Richtung möglich, wobei die resultierenden Größen Verhältnisse sind, die durch einen konstanten Term auf Winkel bezogen werden. Das ADPD1080-Frontend ist über seine vier Photodioden-Stromeingänge und eine gemeinsame Photodioden-Kathodenvorspannung mit dem ADPD2140-Winkelsensor verbunden. Die Photodioden-Stromeingänge erhalten analoge Daten über die Analogausgänge des ADPD2140.

Im State-Machine-Betrieb kann der ADPD1080 im Standby-, Programm- und im Normalmodus arbeiten. Der Normalmodus folgt einem bestimmten Muster, das von einer Zustandsmaschine festgelegt wird. Das Muster besteht aus LED-Impuls und Abtastung, Mittelwertbildung zwischen den Abtastungen, Datenauslesung und Wiederholung. Das LED-Impuls- und Abtastmuster ermöglicht es, jedes Datenmuster aus der anwenderkonfigurierbaren Summe von Impulsen (1-255) zu bilden. Bei der Mittelwertbildung zwischen den Abtastungen wird über 2 bis 128 Abtastungen in Zweierpotenzen gemittelt.

Basis ist mikroBUS

Click Boards nutzen mikroBUS, einem von MIKROE erfundenen Standard für modulare Prototyping-Zusatzplatinen, der es ermöglicht, Peripheriegeräte auszutauschen. Der Standard ermöglicht den sofortigen Anschluss eines beliebigen Click-Boards an den Mikrocontroller oder Mikroprozessor auf einem Mainboard. Mikrocontroller-Hersteller wie Microchip, NXP, Infineon, Dialog, STM, Analog Devices, Renesas und Toshiba integrieren den mikroBUS-Sockel in ihre Entwicklungsboards.