瑞典公司Neonode的傳感器模塊使用紅外激光來檢測和跟蹤任何表面或空氣中的手指或其他物體。該系統(tǒng)依賴于一個定制的 ASIC，該 ASIC 驅(qū)動激光器并在將原始數(shù)據(jù)發(fā)送到用作模塊主機(jī)的STM32F401C微控制器 （MCU）之前捕獲來自接收器的信號。Neonode 傳感器模塊幾乎可以適應(yīng)任何尺寸，長度從 43 毫米到 346 毫米不等，這要歸功于將小型光學(xué)元件彼此相鄰放置的模塊化方法。該模塊通過 USB HID 或 I2C 連接到主機(jī)，以確保開發(fā)人員易于使用，可以快速處理來自模塊的信息以創(chuàng)建新的交互界面。

該系統(tǒng)特別巧妙，因為它允許在任何表面或顯示器上添加觸摸層，無論其大小、紋理、顏色或形狀如何，并且不會出現(xiàn)任何圖像失真或顏色退化。工程師通常沒有意識到他們需要做的就是在設(shè)計邊緣添加 Neonode 傳感器模塊，并將其連接到主板，因為模塊開箱即用進(jìn)行校準(zhǔn)和測試。用戶甚至可以在惡劣條件下在戶外使用它，戴上手套或用多個手指，這使得它非常通用。 該系統(tǒng)的功耗相對較低，因為它只需要一個符合 USB 2.0 標(biāo)準(zhǔn)的 5 V 電源，雖然存在一些限制，但它并沒有試圖與智能手表等小型可穿戴設(shè)備競爭，這是 Neonode 解決方案中最難理解的事情之一是它可以徹底改變的產(chǎn)品數(shù)量。

Neonode光學(xué)反射技術(shù)的獨創(chuàng)性

Neonode光學(xué)反射技術(shù)發(fā)射和接收光

Neonode 光學(xué)反射技術(shù)成功的原因之一是該公司對每款產(chǎn)品都非常謹(jǐn)慎和精確。它使用定制光學(xué)器件、優(yōu)化固件和 ST 生產(chǎn)的混合信號 ASIC 等，它甚至在瑞典擁有自己的全自動制造工廠，因為這種設(shè)備的組裝非常復(fù)雜 Neonode 需要開發(fā)全新的工藝。

例如，光電二極管的放置以及激光芯片和透鏡的對準(zhǔn)需要如此高的精度，以至于他們必須開發(fā)滿足此類設(shè)備最嚴(yán)格的工程公差的原始制造方法。這也解釋了為什么 Neonode 傳感器模塊幾乎沒有競爭，以及為什么 Neonode 的技術(shù)在行業(yè)中相當(dāng)獨特。

與 ST 的合作

因此，該公司選擇了我們的 STM32 MCU 之一這一事實具有高度的象征意義。Neonode 顯然不怕直面挑戰(zhàn)并創(chuàng)造成功所需的技術(shù)。因此，他們信任我們的主要微控制器證明了他們在我們的產(chǎn)品中看到的質(zhì)量和性能。

Neonode反射技術(shù)的復(fù)雜性

該公司選擇我們的微控制器的另一個原因是我們能夠為他們的設(shè)計交付晶圓。與更多在封裝中使用我們的 IC 的傳統(tǒng)制造商不同，Neonode 采用芯片本身，將其粘合并將其引線鍵合到 PCB 上。原因是公司需要將 ASIC、MCU 和光學(xué)部件放置在同一個封裝內(nèi)，并且需要以特定方式排列它們，以防止系統(tǒng)受到寄生輻射、過熱以及其他可能影響性能的考慮因素。 這種方法并不常見，但它是保持系統(tǒng)靈活和準(zhǔn)確的最佳方法。從外包生產(chǎn)的 MCU 制造商處獲得晶圓將是一項挑戰(zhàn)。但是，由于我們自己制造設(shè)備，我們可以更好地為 Neonode 傳感器模塊等獨特產(chǎn)品提供服務(wù)。

Neonode 還特別選擇了 STM32F401C，因為它提供了最佳的計算吞吐量與功耗比。 這種激光觸摸傳感器模塊的多功能性使其非常適合小型或移動產(chǎn)品。因此，功耗是設(shè)計的一個重要方面，主要是因為 Neonode 傳感器模塊大部分時間都處于空閑模式，等待用戶與系統(tǒng)交互。因此，應(yīng)用程序在幾秒鐘不活動后首先對 MCU 進(jìn)行降頻，然后在更多空閑時間后進(jìn)入睡眠模式。然而，傳感器需要在用戶輸入后快速喚醒，這意味著很難讓 MCU 進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)。STM32F401C 在停止模式下的最大功耗僅為 65 μA，是提供低功耗同時保持系統(tǒng)正常運行的最佳器件。

在接觸您的設(shè)計之前接觸 Neonode 傳感器模塊

Bengt Edlund 承認(rèn)，他從 Neonode 傳感器模塊中學(xué)到的一個教訓(xùn)是，原型制作階段的時間總是比工程師通常預(yù)期的要長。在交付產(chǎn)品之前，團(tuán)隊必須應(yīng)對無數(shù)的驚喜和挑戰(zhàn)。它解釋了為什么選擇正確的組件和正確的合作伙伴會對運營產(chǎn)生如此巨大的影響，并且可能意味著提前完成設(shè)計或?qū)㈨椖客七t數(shù)月之間的區(qū)別。 通過選擇合適的合作伙伴，Neonode 能夠提供真正非凡的東西?，F(xiàn)在，他們將這款產(chǎn)品帶給將依賴這項技術(shù)為其項目增加另一個維度的客戶。Neonode 提供了一個 SDK，DigiKey 全球提供 Neonode 傳感器模塊，我們很高興看到由于這項技術(shù)，哪些新產(chǎn)品將變得交互式和觸摸敏感。

審核編輯：郭婷