传感器件在智能遥控器上的应用

传感器件在智能遥控器上的应用

王振羽

（丰满大坝重建工程建设局132108）

摘要：随着现代科学技术不断发展，极大地丰富了传感器件的种类，并提升了其施工性能。在电气设备智能化程度越来越高的背景下，传统的红外控制方式的局限性逐渐暴露出来，不再能满足现代智能电器如智能电视等设备的实际控制需求。因此针对电容式传感设备、电磁式传感设备、地磁传感设备等新型传感设备，在智能遥控器中的实际应用进行深入探讨，具有重要的现实意义。笔者从传感器件出发，就其在现代智能遥控器中的实际应用，发表几点看法。

关键词：智能遥控器；传感器件；设备控制；实际应用

现代电器与传统电器相比，智能化程度得到了长足的发展，以现代智能电视为例，不仅具有传统的电视观看功能，还具备强大的游戏功能、语音操控功能、卡拉OK功能等娱乐功能，相应提高了对智能遥控器的使用要求。为全面满足智能电视的按键控制、语音控制、游戏控制、手势识别、重力感应等实际需求，现代智能遥控器就需要在传统红外控制传感器的基础上，融入新的传感器件，以推动智能电器的良性发展。

一、现代传感器件基本应用原理及特性概述

随着现代科技不断发展，极大地丰富了传感器种类，可应用于智能遥控器的现代传感器件主要包括以下几类：电压式传感设备、电容式传感设备、加速度传感设备、电磁式传感设备、手指光电导航、以及声音传感设备等，其中加速度传感器、电容式传感器、角速度传感器以及手指光电导航（OFN），在智能遥控领域应用最为广泛。

（一）加速度传感设备

加速度传感设备主要应用压电效应相关原理，实现实际感应控制操作，压电效应具体是指，如在不具备对称中心的异极晶体外部施加一个外力，会在引发晶体形变的同时，导致晶体本身的极化状态发生变化，并在晶体内部形成相应的电场。这种在机械力作用下，导致介质内部出现极化的现象，就是正压电效应。加速度传感设备内部设置有异极晶体，即利用加速度会导致晶体形变的特性，只需完成加速度与产生电压间的关系计算，就可以依据计算结果调整传感器工作参数，实现加速度与电压输出间的转化，以满足智能遥控需求。

（二）电容式传感设备

电容式传感设备的主要功能构建，包括接收器和发射器各一个，当传感器工作时，在接收器与发射器间的走线区域，会形成一个相对稳定的电场。如有物体靠近电场，就会改变电极的电场，从而使电容式传感设备完成对物体位移变化量的感应。此外，还可以将电容式传感器设置为距离感应模式，通过增大或减小两电极间的距离，使发射器与接收器间的电场发生变化，进而通过分析电场变化量，计算电极间距离的实际变化量。

（三）角速度传感设备

角速度传感设备的结构和工艺，受其开发公司影响较大，不同公司之间存在较大差异。其中三菱公司研发的角速度传感设备，采用两端玻璃材质、中间硅材质的结构，将一块由浸蚀法制作得来的硅梁作为传感器谐振部分，由外置振荡器完成激发，该设备的谐振频率可达到4KHz。为控制传感设备的固有频率变化最小化，三菱公司利用真空阳极焊接完成玻璃支架与硅梁间的连接。在实际应用过程中，如硅梁震动频率发生变化，就会影响梁两侧支架相连的电极间的电熔发生变化，通过测量电容变化即可计算角速度变化。

（四）手指光电导航

手指光电导航（OFN，OpticalFingerNavigation），主要由遮光触摸面板、红外LED光源、光学处理芯片以及光学透镜组构成。手指光电导航设备通常安设于柔性线路FPC面板上，以满足实际集成应用需求。

在实际使用过程中，当操作者的手机与遮光触摸面板发生接触，传感设备检测到有效目标活动，即会唤醒芯片投入工作状态，此时红外LED发光，系统启动检测光路。随后由光学透镜组一系列的折射和聚焦操作，借助光敏阵列产生相应的图像数据信息。最后由设备芯片从图像数据信息中抽取相应的运动矢量，进而从时间与空间的角度分析运动矢量相关数据，以得到手指移动产生的平面相对量，形成相应的运动数据，并由数据接口完成数据传输。如没有操作，系统可进入休眠模式，以满足设备节能减耗需求。

二、智能遥控器功能及传感器应用分析

（一）智能遥控器功能分析

智能遥控器的功能及使用要求，主要包括以下两点内容：一，遥控功能多样化，具体包括手势识别、体感控制、空中鼠标等；二，遥控操作简单化、人性化。智能遥控器操作界面应满足简单、人性、直观要求，以满足不同使用人群的实际使用需求。

（二）传感设备在智能遥控器中的实际应用

为全面实现智能遥控器各项使用功能，在遥控器内部需安设键盘矩阵模块、三轴加速度及陀螺仪模块、电容触摸模块、以及RF发射模块等智能遥控模块。其中键盘矩阵模块主要负责实现遥控器的基本按键功能；三轴减速度及陀螺仪模块主要满足智能遥控器空中鼠标功能；电容接触模块主要用以实现智能触摸控制和游戏控制功能；RF发射模块主要用以满足多种控制数据的传输需求。

结语：

随着现代智能电器不断发展，要求智能遥控器具有空中鼠标、体感控制、语音输入等功能。而以上智能控制操作，均离不开传感器件的支持。因此，现代智能电器设计人员应重点发展新式传感设备在智能遥控设备中应用，以促进智能电器的进一步发展。

参考文献：

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[2]李蕾.MEMS惯性传感器在智能遥控系统中的研究与应用[D].中国海洋大学，2012.

[3]物联网联盟.纳米间隙电极传感器件研究获进展[J].计算机光盘软件与应用，2013（09）.