Как работает датчик света в автомобиле. Какую схему использовать для подключения датчика освещенности. Где лучше всего разместить датчик света в машине. Как самостоятельно собрать и настроить датчик освещенности.
Принцип работы датчика света в автомобиле
Датчик света в автомобиле предназначен для автоматического включения фар при недостаточной освещенности. Его основным элементом является фоторезистор — компонент, меняющий свое сопротивление в зависимости от интенсивности падающего на него света.
Принцип работы датчика света в автомобиле:
- Фоторезистор воспринимает уровень внешнего освещения
- При снижении освещенности ниже порогового значения срабатывает управляющая электроника
- Подается сигнал на включение фар автомобиля
Таким образом, датчик света автоматизирует включение фар в сумерках, при въезде в тоннель и в других ситуациях недостаточной видимости, повышая безопасность движения.
Схема подключения датчика света в автомобиле
Для самостоятельного изготовления датчика света можно использовать следующую схему:
- Фоторезистор (например, GL5516)
- Микросхема NE555
- Транзистор (например, BC547)
- Реле 12В
- Резисторы и конденсаторы по схеме
Принцип работы схемы:
- Фоторезистор изменяет свое сопротивление в зависимости от освещенности
- Микросхема NE555 генерирует управляющий сигнал при определенном уровне освещенности
- Транзистор коммутирует питание на обмотку реле
- Реле включает фары автомобиля
Такая схема обеспечивает четкое срабатывание датчика при изменении освещенности без «дребезга» контактов.
Оптимальное размещение датчика света в автомобиле
Где лучше всего разместить датчик света в машине? Оптимальным местом считается:
- На лобовом стекле за зеркалом заднего вида
- На передней панели под лобовым стеклом
- В верхней части передней стойки кузова
При выборе места для датчика света следует учитывать следующие факторы:
- Датчик должен быть направлен вперед для восприятия дорожного освещения
- Нельзя размещать датчик в зоне, затеняемой щетками стеклоочистителя
- Следует избегать мест, где на датчик может падать свет от фар других автомобилей
- Важно обеспечить удобный доступ для подключения и обслуживания датчика
Правильное размещение датчика света обеспечит его корректную работу в различных условиях освещенности.
Калибровка и настройка датчика света
После установки датчика света в автомобиль необходимо выполнить его калибровку и настройку. Как это сделать?
- Установите порог срабатывания датчика с помощью подстроечного резистора на плате
- Проверьте работу датчика в различных условиях освещенности
- При необходимости откорректируйте чувствительность
- Настройте задержку включения/выключения фар для исключения ложных срабатываний
Правильная калибровка обеспечит своевременное включение фар при снижении освещенности и их выключение при достаточном дневном свете.
Преимущества использования датчика света в автомобиле
Установка датчика света в автомобиле дает ряд преимуществ:
- Повышение безопасности движения в условиях недостаточной видимости
- Снижение нагрузки на водителя за счет автоматизации включения фар
- Экономия заряда аккумулятора благодаря своевременному выключению фар
- Соблюдение правил дорожного движения в части использования световых приборов
Датчик света избавляет водителя от необходимости постоянно следить за включением и выключением фар, позволяя сосредоточиться на управлении автомобилем.
Типичные неисправности датчиков света в автомобилях
Какие проблемы могут возникнуть с датчиком света в процессе эксплуатации?
- Ложные срабатывания из-за загрязнения датчика
- Отсутствие реакции на изменение освещенности
- Постоянное включение или выключение фар
- Нестабильная работа при вибрациях автомобиля
Для устранения неисправностей датчика света рекомендуется:
- Регулярно очищать поверхность датчика от загрязнений
- Проверять надежность электрических соединений
- Контролировать состояние фоторезистора и других компонентов
- При необходимости производить повторную калибровку датчика
Своевременное обслуживание датчика света позволит обеспечить его стабильную и корректную работу.
Альтернативные решения для автоматического управления светом в автомобиле
Помимо датчика света, для автоматического управления фарами могут использоваться:
- Датчик дождя с функцией определения освещенности
- Система управления светом на основе GPS и времени суток
- Интеллектуальные системы с анализом дорожной обстановки
Какие преимущества имеют эти альтернативные решения?
- Датчик дождя позволяет одновременно управлять стеклоочистителями и светом
- GPS-система учитывает географическое положение и сезонные изменения светового дня
- Интеллектуальные системы могут адаптировать работу фар под конкретные условия движения
Выбор конкретного решения зависит от комплектации автомобиля и предпочтений водителя. Однако классический датчик света остается наиболее распространенным и надежным вариантом.
Датчик света своими руками на микросхеме (видео)
Топовые комплектации ныне продаваемых автомобилей имеют в своем арсенале большой выбор всевозможных электронных опций. Все они направлены на то, чтобы обезопасить вождение и сделать его более комфортным. Не скажем о том, что большинство их них не заменимы, но иногда они все же могут облегчить наши каждодневные водительские будни. Так всевозможные датчики дождя и света способны включать в автоматическом режиме дворники или головной свет на машине. Датчик света, о котором мы хотим рассказать более подробно, может помочь водителю при проезде тоннелей или когда смеркается и свет пора бы уже включить. По принципу действия такой датчик срабатывает тогда, когда наступают условия недостаточной освещенности. Если у вас есть желание внедрить подобную функцию и в вашу машину, то мы расскажем о том, как это сделать.
Схема датчика света на машину
Само собой управляющим элементом в схеме является фоторезистор, то есть радиодеталь, которая изменяет свое сопротивление в зависимости от освещенности.
Также в схему входит счетчик NE555, который в данном случае используется немного не по классическому применению. А вот силовой блок схемы реализован на транзисторе и реле, что в конечном счете и коммутирует питание на включение фар. А теперь об этом всем более подробно. Итак, взглянем на схему…
По сути NE555 генерирует логический ноль или единицу на своем выходе, ножке 3. Это зависит от того, что подается на вход микросхемы, ножку 4. Как только напряжение достигает определенного уровня на входе, то на выходе появляется логическая единица. Вы спросите почему нельзя было применить вместо микросхемы транзистор и подавать сигнал на его базу? Здесь все просто! Цифровая логика, а вернее выход с микросхемы меняется сразу и на всю величину, то есть это не аналоговый элемент. А в итоге срабатывание всей схемы будет четким. Сработало или не сработало, без возможных нарастаний сигнала и неустойчивой работы. Именно эти преимущества все же заставляют применять здесь микросхему. Далее с выхода микросхемы (ножка 3), сигнал поступает уже на транзистор.
По сути в купе с реле, это силовая часть схемы. Как только транзистор открывается от потенциала на базе, через эмиттер -коллектор начинает протекать ток. Именно он и заставляет срабатывать реле. Само собой реле и включает фары. Если говорить об особенностях схемы, то внимание стоит обратить на фоторезистор, ведь именно от него будет зависеть сопротивление, а значит и порог срабатывания всей схемы. В нашем случае это фоторезистор 5516 с минимальным сопротивлением порядка 1500 Ом. Последовательно фоторезистору можно поставить подстрочный резистор, скажем на 1 кОм. Однако схема срабатывает в комфортном диапазоне освещенности для глаз, как нам кажется. Также для экономичности стоит установить максимально возможную величину сопротивления для резистора от ножки 3 до базы транзистора. Если у вас будет время, то проиграйтесь с этим резистором, дабы защитить микросхему от высоких токов проходящих через нее и уменьшить энергопотребление всей схемы.
Что касается светодиода и сопротивления, то фактически это визуальный индикатор того, что фары включились от вашего датчика света.
Кроме того, светодиод помогает сгладить индукционный ток на реле, тем самым спасая от него как катушку реле, так и транзистор.
Как подключать датчик света на машине
Теперь пару слов о подключении. Фоторезистор необходимо установить на панель приборов под основание лобового стекла. То есть туда, где прямые солнечные лучи смогут попадать на него. Саму схему лучше подключить параллельно выключателю, который включает фары или противотуманные фары. То есть контакты реле должны коммутировать включение света параллельно подрулевому выключателю. Если вы захотите отключить работу датчика света, то можно поставить еще один тумблер на питание этой схемы. Тогда в любой момент и легко вы можете просто отключить такой датчик света.
Подводя итог…
Как видите, схема довольно простая и понятная. Надежность ее тоже очень высока. Если все смонтировать правильно и без ошибок, то настройка совсем будет не нужна или будет минимальна. Ну а на счет функциональности мы уже говорили. Это вполне жизненный вариант, как машине можно добавить опцию «датчик света».
Видео о датчике света своими руками
- Назад
- Вперёд
Датчики внешнего света | Microsoft Learn
- Статья
- Чтение занимает 14 мин
В этом документе приведены рекомендации по проектированию и разработке устройств с интегрированными датчиками внешнего света. Выбор подходящего устройства датчика внешнего света (ALS) имеет решающее значение.
Следующий общий контрольный список предназначен для разработчиков, интегрирующих оборудование датчика с устройствами.
Остальная часть этого документа подробно описывает процесс и фоновую информацию.
- Выберите подходящий источник заднего света.
- Выберите подходящий датчик света.
- Выберите оптимизированное размещение для датчика света в корпусе устройства.
- Выполните калибровку для каждой модели с учетом всех факторов, таких как покрытия, световая труба, конфигурация датчика, размещение и т. д. Это должно быть выполнено с использованием профессиональных, предварительно откалиброванных световых метров.
- Интегрируйте датчики на устройство одним из поддерживаемых способов.
- Используйте драйвер класса HID Sensor для папки «Входящие». Подключите устройство через транспорт USB, SPI или I2C HID.
- Протестируйте полное устройство в качестве средства измерения света. Используйте различные типы тестового освещения (накаливания, флуоресцентные, светодиодные индикаторы) при различных интенсивностях и сравнивайте значения, сообщаемые через платформу датчика с высококачественным световым счетчиком.
Счетчик должен измерять легкий инцидент на дисплее устройства. - Протестируйте драйверы устройств и сторонних производителей с помощью требований к устройству Комплекта оборудования Windows (HLK) и связанных тестов. Убедитесь, что он работает правильно и передает все тестовые случаи.
- Убедитесь, что изготовители оборудования, ODM и IHV участвуют в механических проверках проектирования для каждой основной редакции оборудования устройства.
- Убедитесь, что реализация датчика оптимизирована механически, оптическо и с точки зрения электротехники.
- Протестируйте датчики света и адаптивную яркость с помощью шагов, описанных в случаях тестирования адаптивной яркости.
Счетчик должен измерять легкий инцидент на дисплее устройства.Интеграция датчиков света с оборудованием устройства
Некоторые вещи могут значительно повлиять на то, что можно сделать с информацией, которую предоставляют датчики света. К этим рекомендациям относятся следующие аспекты.
- Тип датчика, цифровые датчики освещения предпочтительны
- Точность, разрешение и поле зрения датчика
- Динамический диапазон датчика
- Инфракрасный (IR) и отторжение (УФ) (реакция глаз человека)
- Поддерживаемая технология шины (только цифровая версия)
- Частота цифровой выборки
- Энергопотребление
- Варианты упаковки и размещения
Следующие факторы требуют особого внимания:
- Точность и разрешение. Чтобы обеспечить оптимальный пользовательский интерфейс для адаптивной яркости и пользовательского интерфейса с поддержкой света в приложениях, в качестве входных данных требуется точные данные датчика. Как правило, чем точнее датчик, тем лучше будет соответствующий пользовательский интерфейс. Хорошая цель для фактических значений датчика освещения окружающей среды (ALS) является согласованной точностью в пределах 4 процентов от фактических условий освещения.
- Динамический диапазон: динамический диапазон датчика света — это соотношение между самыми большими и наименьшими значениями, которые может сообщать датчик, и определяет диапазон сред освещения, в которых датчик может быть эффективным. Датчик освещения с низким динамическим диапазоном ограничивает среды, в которых его можно использовать. Датчики внешнего света, подключенные на устройствах, предназначенных для использования на открытом воздухе, таких как мобильный телефон, должны поддерживать условия освещения на открытом воздухе. Солнечный свет может варьироваться от 0 до 10 000 люкс или более. Динамический диапазон ALS для устройств, предназначенных для использования в помещении, может быть меньше. Крытый свет обычно варьируется от 0 до 1000 люкс.
- Гранулярность
Чтобы обеспечить оптимальный пользовательский интерфейс для адаптивной яркости и пользовательского интерфейса с поддержкой света в приложениях, в качестве входных данных требуется точные данные датчика. Как правило, чем точнее датчик, тем лучше будет соответствующий пользовательский интерфейс. Хорошая цель для фактических значений датчика освещения окружающей среды (ALS) является согласованной точностью в пределах 4 процентов от фактических условий освещения.
Солнечный свет может варьироваться от 0 до 10 000 люкс или более. Динамический диапазон ALS для устройств, предназначенных для использования в помещении, может быть меньше. Крытый свет обычно варьируется от 0 до 1000 люкс.Ниже приведены распространенные условия освещения для ссылки:
| Условие освещения | Illuminance (люкс) |
|---|---|
| Поле черное | 1 |
| Очень темный | 10 |
| Темные помещения | 50 |
| Тусклые в помещении | 100 |
| Обычные помещения | 300 |
| Яркие помещения | 700 |
| Dim outdoors (overcast) | 1000 |
| Солнечный свет на открытом воздухе | 15 000 |
| Прямой солнечный свет | 100 000 |
Типы датчиков внешнего света
Датчики внешнего света входят в два основных типа:
- Датчики аналогового света подключаются к встроенному контроллеру с аналоговым преобразователем (A/D) и требуют встроенного ПО, который может точно интерпретировать данные датчика света и компенсировать различные условия и явления, влияющие на чтение. Некоторые примеры этих явлений включают отклонение света инфракрасной (IR) и компенсацию частоты света. Например, флуоресцентные огни зависят от интенсивности с частотой питания ac, которая поставляется в светильник. Аналоговые датчики обычно очень недорогие.
- Цифровые датчики света дороже аналоговых датчиков, но имеют преимущества. Цифровые датчики света могут автоматически компенсировать различные условия и явления. Цифровые датчики также очень компактны. Некоторые цифровые датчики света могут обеспечить грубые дискретные измерения люкс. Необходимо тщательно учитывать степень детализации показаний в условиях низкого освещения. Грубые, дискретные измерения в условиях низкой освещенности могут привести к возникновению яркости для пользователя.
Некоторые примеры этих явлений включают отклонение света инфракрасной (IR) и компенсацию частоты света. Например, флуоресцентные огни зависят от интенсивности с частотой питания ac, которая поставляется в светильник. Аналоговые датчики обычно очень недорогие.Независимо от того, какой тип датчика света выбран, точные показания должны приниматься и подвергаться воздействию системы.
Количество датчиков света
Чем больше датчиков внешнего света, доступных для измерения условий освещения, тем лучше оценка фактического освещенности.
Однако каждый датчик света добавляет затраты и использует пространство на устройстве.
Важно, чтобы производители стремились к решению, которое обеспечивает систему с наиболее точными возможностями датчика внешнего света. Недорогие решения могут полагаться на один датчик, но высокопроизводительное оборудование может полагаться на массив датчиков, чтобы обеспечить наилучшее возможное измерение. Если изготовитель оборудования решит реализовать несколько датчиков внешнего света (для решения таких проблем, как руки или тени, скрывающие ALS), изготовитель оборудования должен предоставить один логический (консолидированный) ALS в Windows и сообщить о наиболее точных данных.
Если система предоставляет несколько датчиков, один датчик, используемый для автоматической яркости, должен предоставлять свойство DEVPKEY_SensorData_LightLevel_AutoBrightnessPreferred . Аналогичным образом изготовители оборудования могут решить использовать несколько датчиков внешнего света и предоставить результат в виде виртуального датчика света, также известного как чистый программный датчик.
Если датчики физического и виртуального освещения предоставляются через интерфейс драйвера устройства датчика, сплавленный датчик должен предоставить свойство DEVPKEY_SensorData_LightLevel_AutoBrightnessPreferred .
Размещение датчика света
Правильное размещение датчиков света является еще одним важным аспектом хорошего проектирования системы. Цель ALS заключается в измерении яркости среды, воспринимаемой пользователем. Лучшим теоретическим расположением датчика было бы между глазами пользователя. Реальное оптимальное размещение датчиков света обычно находится на той же плоскости, что и дисплей, перед пользователем. Датчики, размещенные на дисплее, имеют преимущество обнаружения некоторых бликов, которые могут возникнуть на экране.
Избегайте размещения датчика света в областях компьютера, которые, скорее всего, будут скрыты от источников света тенями или руками пользователя, пальцами или рукой во время нормального использования. На рисунке ниже показан пример сценария пользователя, в котором за пользователем стоит прямой источник света.
Тень отбрасывается над нижней половиной экрана и основанием компьютера. В этом сценарии предполагается оптимальное размещение датчика света в верхней части экрана и перед пользователем.
Убедитесь, что разные конфигурации устройства могут принимать (например, положение клавиатуры в режиме планшета и ноутбуке), не блокируйте диафрагму и не пересекайте поле зрения датчика.
Наконец, убедитесь, что поле зрения датчика не пересекается с каким-либо шумным источником света (вспышка камеры, подсветка клавиатуры и т. д.), так как они могут способствовать дополнительному шуму или плохому чтению. Обязательно учитывайте все различные конфигурации, которые может принимать устройство при рассмотрении поля зрения, пересекающихся с шумными источниками света.
Работа с недопустимыми данными датчика света
В определенных условиях поле зрения датчика окружающего света может быть затруднено объектом или пользователем, что делает невозможным для датчика точное чтение. Например, такое условие может произойти, когда рука пользователя охватывает диафрагму датчика внешнего освещения.
Существует множество других случаев.
Датчик внешнего освещения может указать эту ситуацию операционной системе, отправив новый пример датчика с полем данных PKEY_SensorData_IsValid значение FALSE. Правильная аппаратная конструкция должна свести к минимуму время и сценарии, требующие установки этого значения в значение FALSE, так как такой сценарий не позволяет системе правильно управлять яркостью. В идеальной системе датчики внешнего света всегда смогут измерять внешний свет, и это значение будет иметь значение TRUE.
Фильтры датчика света, линзы, корпуса и калибровка
При проектировании устройства, включающего ALS, необходимо тщательно рассмотреть всю систему механических, оптических и электрических компонентов, связанных с ALS. На следующей схеме показаны ключевые механические компоненты, которые необходимо учитывать и понимать при интеграции и калибровке оборудования датчика внешнего света с Windows.
На этой схеме мы видим следующее:
- Стекло — внешняя поверхность экрана
- Черниловое покрытие — черная граница вокруг экрана
- Свет экранирование — предотвращает свет кровоточить
- Световая труба — собирает и направляет свет на датчик
- Датчик освещения
- Motherboard (Системная плата)
Примечание
Легкие трубы обычно не нужны, и во многих случаях может снизить производительность ALS.
Обратитесь к производителю датчика света, чтобы получить рекомендации по этим видам оптических компонентов.
Эта схема ссылается на два уровня света:
$LUX_{1}$: уровень освещения инцидента для окружения устройства на поверхности дисплея. Этот уровень измеряется и сообщается датчиком внешнего света через платформу датчика.
$LUX_{2}$: уровень освещения инцидента на поверхности ALS. Это не правильный уровень освещения для сообщения через платформу датчика, так как он не учитывает коэффициент затухания оптических элементов.
Коэффициент затухания соответствует тому, сколько света блокируется различными компонентами между внешней поверхностью устройства (как правило, стеклом) и поверхностью датчика ALS. Затухание можно вычислить следующим образом: A = (1 - transmittance)
Важно!
Датчик внешнего света сообщает о интенсивности окружающего света, которую он чувствует. Из-за трансмиссии оптических данных необработанные показания ALS сообщают о затененных значениях люкса и не должны использоваться без коррекции.
Трансмиссия — это характеристики оптических систем, которые снижают интенсивность окружающего света, а также отклоняют инфракрасный (IR) свет. Если оптика окрашена чернилами для видимого внешнего вида, для компенсации соответствующего снижения интенсивности окружающего света необходимо использовать коэффициент затухания.
значение $LUX_{2}$ всегда должно быть меньше, чем $LUX_{1}$
Разница между этими двумя значениями lux называется коэффициентом затухания. Коэффициент затухания учитывает общий процент передачи света между верхней поверхностью стекла ($LUX_{1}$) и голой поверхностью датчика внешнего света ($LUX_{2}$). Это наиболее резко, когда используется окрашенная стеклянная поверхность. Изготовитель оборудования с поддержкой датчика IHV должен измерять коэффициент затухания и исправлять его в оборудовании перед предоставлением значения lux операционной системе.
Примечание
Передача — это соотношение уровня света на поверхности ALS, разделенного на уровень внешнего света, окружающий устройство.
В приведенном ниже примере предположим, что общий процент передачи света между верхней поверхностью стекла и голой поверхностью датчика окружающего света составляет 5 %. Для поддержки требуемого диапазона люкс выбранный датчик освещения должен поддерживать следующий диапазон на голом датчике:
- $Minimum = 1 люкс × 0,05 = 0,05 lux$
- $Maximum = 100 000 люкс × 0,05 = 5000 люкс$
В встроенном ПО или драйвере в зависимости от того, реализуется ли решение ALS оборудования или программного обеспечения, для учета коэффициента затухания используется следующее преобразование:
$Output LUX = LUX_{1} = LUX_{2} / (общий % _{светлый _transmittance})$
Для голого датчика внешнего света считывания 100 люкс, ниже приведен результат выходных данных lux:
$Output LUX = 100 / 0,05 = 2000 LUX$
Вся система должна быть откалибрована надлежащим оборудованием для измерения света. В этом примере демонстрируются только общие рекомендации по выбору частей и первоначальной калибровке до формальной калибровки.
Калибровка фабрики на единицу настоятельно рекомендуется для оптимального и согласованного взаимодействия с пользователем. Датчики часто имеют диапазоны точности +/- 20 % от единицы до единицы, что может быть учтено через калибровку фабрики на единицу.
Кроме того, поле зрения является важным фактором, который следует учитывать при размещении и проектировании датчика окружающей среды. Чем меньше поле зрения, тем хуже производительность датчика. Как правило, поле угла зрения на 55 градусов (всего 110 градусов) является справедливой целью. Чем шире поле зрения, тем менее склонны датчик будет получать единый источник света или область тени, которая может не точно отражать истинную световую среду.
Подключение датчиков с помощью HID и SPB
На следующих схемах показано, как интегрировать ALS с помощью протокола HID и с драйвером IHV для SPB.
Совет
Протокол HID — это рекомендуемый путь для интеграции ALS, который использует драйверы HID для папки «Входящие» в Windows.
Ниже показаны оборудование, драйвер и стек программного обеспечения датчика HID:
Поля сверху вниз: приложение датчика, API датчика, расширение класса датчика, драйвер HID в пользовательском режиме, драйвер HID-I2C, контроллер I2C, интерфейс HID в встроенном ПО и оборудование ALS
Оборудование, драйвер и стек программного обеспечения датчика SPB показаны ниже:
Поля сверху вниз: приложение датчика, API датчика, расширение класса датчика, драйвер датчика пользовательского режима UMDF, интерфейс SPB, драйвер контроллера I2C и датчик ALS
Дополнительные сведения об интеграции оборудования датчика с помощью протокола HID, включая HID и I2C, см. в драйвере класса HID датчика HID.
Дополнительные сведения об интеграции датчиков с помощью автобусов SPB см. в примере исходного кода драйвера со списком датчиков на сайте GitHub.
Калибровка датчика внешнего освещения
Профессиональная калибровка (рекомендуется)
Калибровка ALS в интегрированной системе с использованием профессиональных предварительно откалиброванных датчиков в управляемой среде освещения настоятельно рекомендуется.
Эти предварительно откалиброванные датчики, часто называемые световым счетчиком, доступны для покупки у поставщиков электронных оборудования и интернет-магазинов.
Другие методы калибровки
Дополнительные сведения о других средствах мониторинга и калибровки ALS доступны в статье microsoft Ambient Light Tool .
Проверка датчика освещения
В качестве первого шага всегда следует выполнять тесты комплекта оборудования для датчиков (т. е. входных данных) для проверки датчика внешнего света. Убедитесь, что все минимальные требования к оборудованию и тесты программы совместимости оборудования Windows проходят.
Чтобы проверить правильное функционирование датчика окружающего света, выполните следующие действия:
- Убедитесь, что служба DisplayEnhancementService запущена.
- Включите автоматическую яркость и установите ползунок равным 50 %.
- Убедитесь, что яркость дисплея изменяется при изменении освещения.
- Используйте светлый диммер, чтобы медленно наращивать экологический свет вверх и вниз и гарантировать, что люкс значения плавно наращиваются вверх и вниз. Грубые и дискретные изменения света приводят к неоптимальным откликам яркости экрана и должны избегаться.
- Используйте профессиональный люкс-метр, чтобы убедиться, что показания ALS являются точными. Как минимум, проверьте следующие моменты: 0, 10, 100, 500 и 1000 люкс.
- В системах, которые настраивали только кривую ALR, протестируйте поведение с пользователями для проверки данных ALR в соответствии с ожиданиями пользователей.
Грубые и дискретные изменения света приводят к неоптимальным откликам яркости экрана и должны избегаться.Минимальные требования к оборудованию и программа совместимости оборудования Windows
Минимальные требования к оборудованию и программа обеспечения совместимости оборудования Windows являются фундаментальными для создания интерфейсов датчика, совместимых с Windows. Хотя программы являются необязательными, мы рекомендуем использовать оба набора требований, чтобы обеспечить базовое качество звука.
Дополнительные сведения см. в программе совместимости оборудования Windows.
В следующих разделах рассматриваются рекомендации по датчикам.
Чтобы обеспечить высокое качество работы, все устройства должны проверяться на соответствие этим требованиям к производительности.
| Область | Тип рекомендаций | Какие устройства следует протестировать |
|---|---|---|
| Device.Input.Sensor.AmbientLightSensor | Предоставляет рекомендации на уровне компонентов для оптимальной работы с ОС узла с точки зрения программных интерфейсов, протоколов связи и форматов данных. | Все интегрированные датчики внешнего освещения должны быть проверены на соответствие этим требованиям к производительности. |
| System.Client.Sensor.AmbientLightSensor | Предоставляет рекомендации на уровне системы для оптимальной работы с ос узла с точки зрения программных интерфейсов, протоколов связи и форматов данных. | Все интегрированные датчики внешнего освещения должны быть проверены на соответствие этим требованиям к производительности. |
Кривая внешнего отклика
Если датчик внешнего света сообщает о кривой отклика внешнего света, он должен быть следующим:
| Поле данных | Тип данных | Определение |
|---|---|---|
| PKEY_LightSensor_ResponseCurve | VT_VECTOR | VT_UI4 |
Кривая отклика датчика должна иметь по крайней мере две точки, а градиент должен быть положительным или плоским.
Дополнительные сведения см. в кривой отклика.
Цвет, поддерживаный
Датчики внешнего света не требуются для обнаружения цвета. Если датчик внешнего света поддерживает цвет, необходимо сообщить о свойствах, пороговых значениях и полях данных. Датчик освещения, поддерживающий цвет, должен сообщить о следующем свойстве перечисления:
| Поле данных | Тип данных | Определение |
|---|---|---|
| DEVPKEY_LightSensor_ColorCapable | VT_BOOL. | Указывает, поддерживается ли этот датчик освещения цветом. |
Датчик освещения, поддерживающий цвет, должен сообщать о одном из следующих сочетаний полей данных:
- Lux, kelvins, chromaticity x, chromaticity y
- Lux, chromaticity x, chromaticity y
Дополнительные сведения см. в полях данных датчика света.
Для полей данных цвета, которые сообщает датчик освещения, также должны поддерживаться пороговые значения. Образец должен сообщаться при достижении хотя бы одного порогового значения.
Дополнительные сведения см. в разделе пороговых значений датчика света.
Свойства поля данных
Датчики внешнего света должны сообщать о необходимых свойствах поля данных. Дополнительные сведения см. в полях данных датчика света.
Типы данных
Датчики внешнего света необходимы для передачи данных освещения. Дополнительные сведения см. в полях данных датчика света.
Минимальный интервал отчета
Для поддержки интервала отчета в 250 миллисекунд или меньше требуется датчики внешнего света, поддерживающего цвет. Для поддержки интервала отчета в 1000 миллисекунд или меньше требуется датчики внешнего освещения в Windows.
Пороговые значения
Датчики света необходимы для поддержки пороговых значений на люксе. Если поддерживаются абсолютные пороговые значения, необходимо выполнить процент и абсолютный порог люкс для сообщаемого образца данных.
Предположим, что абсолютный порог равен 1 люкс, а процентный порог равен 25 %:
| Последний пример | Следующий пример | Результат |
|---|---|---|
| 4 люкса | 3 люкс | Следующий пример будет получен, так как изменение больше или равно 1 люкс из последней сообщаемой выборки и больше или равно 25 % от последней сообщаемой выборки. |
| 1 люкс | 0,5 люкс | Следующий пример не будет получен, так как изменение меньше 1 люкс из последней сообщаемой выборки. |
| 100 люкс | 90 люкс | Следующий пример не будет сообщаться, так как изменение меньше 25 % от последней сообщаемой выборки. |
Дополнительные сведения см. в разделе «Пороговые значения датчика света»
Предпочтительная автоматическая яркость
Если датчик внешнего света предназначен для использования с функцией автоматической яркости, необходимо сообщить следующее свойство перечисления:
| Тип данных | Определение | |
|---|---|---|
| DEVPKEY_LightSensor_AutoBrightnessPreferred | VT_BOOL. | Указывает, должен ли этот датчик освещения быть предпочтительным датчиком света, используемым для службы автоматической яркости Windows. |
В системе должно быть только один датчик внешнего света, сообщающий об этом свойстве.
Калибровка цвета
Датчики внешнего света не требуются для поддержки цвета. Если датчик внешнего света поддерживает цвет, то его необходимо правильно откалибровать.
Хотя источник света направлен непосредственно на датчик:
- Обнаруженный внешний люкс находится в пределах 10 % или 1 люкс фактического входящего света
- Обнаруженная хромность x и y находятся в пределах 0,025 фактического входящего света
Свойства перечисления
Датчик внешнего света должен сообщать DEVPKEY_Sensor_ConnectionType, хотя это не обязательное свойство перечисления для некоторых других датчиков
Является допустимым
Датчики внешнего света не обязаны сообщать о том, что образцы датчиков света являются допустимыми или нет. Если датчик внешнего света поддерживает это, необходимо сообщить следующее поле данных:
| Поле данных | Тип данных | Определение |
|---|---|---|
| PKEY_SensorData_IsValid | VT_BOOL. | Указывает, является ли текущий пример данных допустимым. |
Если значение PKEY_SensorData_IsValid изменяется, образец должен быть сообщен независимо от того, были ли выполнены пороговые значения.
Предположим, что порог люкса составляет 1 люкс:
| Последний пример | Следующий пример | Результат |
|---|---|---|
| 100 люкс | 100 люкс, но датчик теперь заблокирован (предыдущий пример PKEY_SensorData_IsValid был истинным) | Текущий пример будет получать сообщение с 100 люкс и PKEY_SensorData_IsValid задано значение false. |
| 100 люкс и был заблокирован (предыдущий пример PKEY_SensorData_IsValid был ложным) | 100000 люкс и датчик по-прежнему заблокирован (PKEY_SensorData_IsValid false) | Не сообщается о выборке. |
| 0 люкс и датчик был заблокирован (предыдущий пример PKEY_SensorData_IsValid был ложным) | 0 люкс, но датчик теперь разблокирован (PKEY_SensorData_IsValid верно) | Текущий пример будет получать сообщение как 0 люкс, но с PKEY_SensorData_IsValid установлено значение true. |
Светлая калибровка
Служба автоматической яркости в Windows нуждается в датчиках света, чтобы сообщить о точном измерении уровня света в среде. Если источник света направлен непосредственно на датчик света, который не поддерживает цвет, сообщаемая степень света должна находиться в пределах 4 %, или по крайней мере 1 люкс от фактического входящего уровня света
Светлый диапазон
Служба автоматической яркости в Windows должна иметь возможность обнаруживать разумный диапазон уровней света от 1 до 10 000 люкс. Если диапазон меньше этого, то настроенная автоматическая яркость может не соответствовать фактической яркости среды.
См. также раздел
- Адаптивная яркость
- Руководство по проектированию драйверов датчиков
- Использование HID датчиков
Простая схема датчика освещенности
от Fizzah Beig
5440 просмотров Цепь датчика освещенности активируется, когда цепь обнаруживает свет.
Это простая схема, включающая фоторезистор, за которым следует транзистор. Когда свет падает на поверхность фоторезистора, световая энергия преобразуется в электрический сигнал, и, таким образом, схема работает.
Здесь датчик освещенности выполнен с двумя разными цепями,
Buy From Amazon
Hardware Components
The following components are required to make Light Sensor Circuit
| S.no | Components | Value | Qty |
|---|---|---|---|
| 1. | Photoresistor | 2 | |
| 2. | Диод | 1N4001 | 2 |
| 3. | Эста не | ||
4. | Transistor | 2N2222 | 2 |
| 5. | LED | 2 | |
| 6. | Battery | 6V-12V | 2 |
| 7. | Resistor | 470Ω, 1KΩ | 1, 2 |
| 8. | Variable Resistor | 50KΩ | 2 |
2N2222 Pinout
For a detailed description of pinout, dimension features, and specifications download техпаспорт 2N2222
Цепь датчика света
Схема простого датчика светаПринцип работы
Это простейшая схема датчиков света.
В этой схеме используется только фоторезистор, который, когда фотоны света попадают на базу, генерирует электрический сигнал. Сгенерированный сигнал запускает транзистор 2N2222. Таким образом, зажигание светодиода.
Датчик освещенности с релейным переключателем
Цепь датчика освещенности с релейным переключателемПринцип работы
Вторая схема имеет реле в качестве дополнительного компонента. Когда фоторезистор или LDR обнаруживает свет, он генерирует такой сигнал, что транзистор 2N2222 включается. Релейный выключатель подключен через диод в цепи. Релейный переключатель срабатывает при срабатывании транзистора. Следовательно, любой компонент или цепь, связанная с реле, в конечном итоге включается.
Цепь выбрана таким образом, чтобы она имела то же номинальное напряжение, что и батарея, подключенная к цепи. Причем номинал реле должен иметь большее значение, чем ток, протекающий в цепи.
Приложение
- Мобильные телефоны и планшеты регулируют яркость.
- Автоматизация для дома и офиса
Провод 2 всегда должен быть подключен к одному из входов. Если
провод 1 также подключен, тогда датчик работает как датчик темноты. Если провода
2 и 3 подключены к входам, тогда датчик работает как свет
датчик.
Если это не удается, это можно исправить на экране компьютера и протестировать.
опять таки. 
