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ToF测距解决方案
ToF测距解决方案

ToF是Time of Flight的缩写,又称飞行时间技术。

它是一种快速测量距离的方法。发射机发射调制信号,目标将该信号的一部分反射回接收机。

专用处理器将接收到的信号与传输的信号相关联,测量飞行时间,并计算到目标的相应距离。ToF的实现需要平衡精度、范围、响应时间、分辨率、功耗和可用的页脚。最终接收到的信号是所有视场物体反射信号的平均值。


神奇的TOF技术目前已经开始频繁出现在建筑、自动化、汽车制造、仓储物流,智慧驾驶、机器人、智能家居、 智慧电视、智能安防和 VR/AR 等。

5G 时代推动物联网应用,从而带来 各类智能设备对三维感知能力的需求。TOF 凭借其成本优势、优秀的实时感知能力将成为主流的距离感测方案。

由此,中印根据市场需求出了距离测量技术(ToF)技术解决方案,一起来看一下吧。




方案概述


该系统采用了ISL29501 ToF IC芯片,在实现大量程精确测量的同时,提供了一种易于设计和控制的高性能解决方案。

针对手持应用程序进行优化,该设计集成了RA2A1微控制器,其模拟支持可以简单地实现USB充电的锂离子电池。

可实时反馈监控电压和电流,并可根据系统需要调整充电方式。





方案点特



ToF远程测量距离(0.15m<距离<10m)

拥有基于单片机的锂电池管理。包括:预充电、CC、CV充电模式、过流、过压、过热保护。


ISL29501

低成本,低功耗的远程光学距离传感器芯片,使用I²C协议接口,便于配置与控制


RA2A1

高性能,丰富的模拟功能,USB接口




CN156 高精度距离探测器(ToF)PCB 正面


长距离检测:距离测量距离0.15-10米。距离测量精度< 3%

单芯Li-lon USB充电:简单实现USB充电的锂电池电压和电流可以实时监测与可视化GUI

CN156 高精度距离探测器(ToF)PC 背面 发射、接收器与锂电池


控制及接口采用I²C协议


单次/连续模式运作


调制频率4.5MHz


能耗可控


便使用UART与USB接口进行幅度,距离校准






锂离子电池安全充电管理


锂电池和USB充电是便携式设备中常用的充电方式。充电控制和安全保护是重点,需要精确的电压检测在±1%以内。

通常,大多数解决方案使用专用的锂离子电池充电管理芯片,涉及额外的成本和复杂性。

凭借RA2A1单片机及其高精度模拟处理能力,它集成了锂电池充放电管理,精确监测和管理电压及电流。

这款设计的特点是500mAHr锂离子电池,其充电功能如下:


5V PWM控制和LC滤波电路(可控DCDC降压电路)


电池和USB/LDO电压监控


电池充电电流监测


电池温度监测




End

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