Tìm hiểu chế độ tự động bật flash trên camera smartphone và máy ảnh số. Thiết kế mạch tự động phát hiện ánh sáng môi trường , đưa ra quyết định bật tắt đèn flash.Báo cáo môn kĩ thuật đo lường đại học bách khoa hà nội
Nguyễn Ngọc Tú – Bài tập Kĩ thuật đo lường Bài tập tìm hiểu chế độ auto bật Flash máy ảnh camera smartphone Nghiên cứu : Độ sáng LUX bật Flash , nguyên lý làm việc , hãng sản xuất , dải đo , datasheet , sơ đồ khối , sơ đồ nguyên lý Trả lời : Trên thực tế , máy ảnh Camera Smartphone không sử dụng cảm biến quang để làm công việc bật tắt đèn flash tự động Mà sử dụng cảm biến ảnh ống kính , kết hợp với phần mềm xử lý , đo độ sáng , đưa preset cho thông số phần cứng độ nhạy sáng ISO , Tốc độ trập ,bật tắt flash hay thông số phần mềm nhiệt độ màu ảnh đẹp Camera không sử dụng riêng cảm biến ánh sáng để thực chức bật tắt flash , mà sử dụng cảm biến ảnh , thực tế cảm biến ảnh thừa thãi khả để thực công việc Tuy nhiên , ta thiết kế mạch đơn giản thực công việc sau : Chọn cảm biến quang : CdS PhotoResistor Ø12Max Ø0.5 PGM12** series Resistor Electronics Characteristics Model PGM120 PGM120 PGM120 PGM120 PGM120 PGM120 Vmax (VDC) Pmax (mW) 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 Ambie nt Temp (°C)~ -30 +70~ -30 +70~ -30 +70~ -30 +70~ -30 +70~ -30 +70 Spectr al Peak (nm) 560 560 560 560 560 560 Photo Resistanc e (10Lx) (KΩ) 2~5 4~10 8~20 18~50 45~150 140~300 Dark Resistan ce (MΩ)mi n 10 20 20 γ mi n 0.6 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 Response Time Ris(ms)Deca e y 30 40 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 Nguyễn Ngọc Tú – Bài tập Kĩ thuật đo lường Chọn Model PGM1200 Giải thích thông số cần thiết : Ambient Temp : Nhiệt độ hoạt động : -30 -> 70 oC Photo Resistance : Điện trở (10Lx) 2~5 K Ôm : Điện trở đo cảm biến chiếu sáng 10Lx – nhiệt độ màu 2854K trước chiếu sáng tiếng liên tục ánh sáng cường độ 400-600lx Dark Resistance : Điện trở nhỏ đo sau tắt ánh sáng 10Lx 10 giây Gama : Được tính log(R10/R100) Trong R10 điện trở đo chiếu sáng 10Lx Tương tự với R100 điện trở đo khí chiếu sáng 100lx Vmax : 250 Điện áp lớn cần cung cấp môi trường tối để đảm bảo cảm biến hoạt động liên tục Ở ta sử dụng thông số điện trở 10 Lx để làm cho tín hiệu từ cảm biến 10 Lx ranh giới trời sáng tối Cường độ sáng lớn 10Lx –( điện trở nhỏ ôm ) cảm biến tắt Cường độ sáng lớn 10Lx –( điện trở lớn ôm ) cảm biến bật Mạch tạo tín hiệu điều khiển Từ tín hiệu liện tục từ cảm biến , ta chuyển sang tín hiệu số – 5V Nguyễn Ngọc Tú – Bài tập Kĩ thuật đo lường VCC = 12V Trong sơ đồ có phần : Phần : Lấy tín hiệu điện áp từ phân áp cho qua mạch lặp Chọn Rp = 4k7 Suy ngưỡng điện áp : U1 = 3.6V U2 = 6.2V Phần : Mạch so sánh Trigger Smith Ta có thông số U ngưỡng cao = U2 = 6.2 V; U ngưỡng thấp = U1 = 3.6 V; Mạch trigger Smith đảo , chọn : U cao = 5V U thấp = 0V Tính toán thu R1 = 6k ; R2 = 10k ; R3 = 3.46k Đồ thị điện áp có dạng : Nguyễn Ngọc Tú – Bài tập Kĩ thuật đo lường Mạch điều khiển đèn flash : Sơ đồ mạch sau : Giải thích nguyên lý mạch điều khiển Tụ C1 tụ dự trữ lượng phục vụ cho việc phóng điện bật sáng flash Được nạp mạch nạp LT3468 Tụ nạp với điện áp cao vào khoảng 300V Lúc đầu , Tụ không xả Flashlamp trạng thái cao trở Tụ xả có xung áp cao kích hoạt vào cực T đèn , đèn cho phép thông Khi tụ phóng , dây điện điện trở đèn cỡ vài ôm , nên dòng điện cỡ khoảng 100A, tạo ánh sáng cực mạnh flash Tín hiệu Trigger tín hiệu đóng mở cực T đèn , cho phép tụ phóng – nạp Khi trigger = , Q1 Q2 khuếch đại dòng để mở Q3, C2 phóng dòng qua cuộn sơ cấp T2 , cảm ứng sang cuộn thứ cấp xung cao áp kích hoạt vào cực T đèn , phá vỡ trạng thái cao trở cho phép dòng điện thông qua đèn Khi tụ C1 phóng qua đèn tạo ánh sáng flash Khi trigger = , đóng Q1 Q2 , đóng Q3 , cực T xung điện áp , đèn trạng thái cao trở , Tụ C1 trạng thái nạp Nguyễn Ngọc Tú – Bài tập Kĩ thuật đo lường Ghép nối mạch : Tín hiệu Trigger từ mạch điều khiển điều khiển tín hiệu bật tắt flash từ cảm biến , tín hiệu bật tắt flash tay , tín hiệu chụp ảnh Giả sử tất tín hiệu tích cực thấp Như ta có : A = (Tín hiệu cảm biến) AND (tín hiệu bật tắt flash tay) Trigger = (A) OR (Tín hiệu bật tắt chụp ảnh)