AS7261 颜色传感器：测量 XYZ 方向的颜色

AS7261 是一款高度集成的传感器，可通过数字接口提供光学测量。

AS7261是一种颜色传感器。这看起来很简单，但如果您查看数据表，您可能会发现自己对术语感到困惑。因此，在我们讨论设备本身之前，让我们先了解一些相关概念。

首先，我们在描述中看到我们正在处理“彩色白色传感器”。仅此一点就足以让人气馁。“彩色”被定义为“与颜色有关”。但是下一个词“白色”通常会让人联想到白色，而不是颜色。然后我们有“颜色”这个词，我想我们都知道它既多余（关于“彩色”）又有点自相矛盾（关于“白色”）。

要记住的主要事情是，真的没有白光这样的东西，从某种意义上说，没有对应于白色的电磁辐射波长，就像 650 nm 对应于红色一样。相反，当照明包含不同波长的混合物时，我们的眼睛会将照明解释为发白（此处有更多详细信息）。

所以AS7261是一款可以检测环境光照色度特性的器件。（老实说，我仍然不确定为什么描述中包含“彩色”和“颜色”）。换句话说，白光进入，彩色数据出来。（当然，它也适用于非白光。）但是我们在谈论什么样的颜色数据？也许熟悉的是“RGB”，即接收到的照明中红色、绿色和蓝色波长强度的单独值。但是 AS7261 不提供 RGB，而是提供 XYZ。

XYZ空间

所有图片均由ams提供。

如您所见，XYZ 颜色空间看起来与 RGB 非常相似。但是，XYZ 旨在与人类实际体验光波长的方式保持一致。换句话说，RGB 专注于波长本身，而 XYZ 则基于探索波长与颜色生理感知之间关系的人体实验。对 XYZ 颜色或 CIE 1931 进行网络搜索将为感兴趣的人提供更多信息。底线是 XYZ 被认为“更好”——即与人类感知的颜色更一致。

传感器

下图传达了如何将 AS7261 集成到系统中的一般概念：

光学传感器与“认知光引擎”协同工作，通过I2C或UART提供数字 XYZ 颜色数据。AS7261 还执行 NIR（近红外）和 C&D（清晰和黑暗）传感；因此六个光电二极管的阵列：

这是内部功能的更详细的图表：

像往常一样，我们正在寻找高水平的整合。该器件包括 16 位模数转换、温度传感器和用于电子快门功能的 LED 驱动器。

LED_DRV 信号的灌电流可编程为 12.5 mA 至 100 mA。另一个 LED 信号 (LED_IND) 似乎主要用于基本指示器 LED，因此限制为 8 mA。但是，数据表暗示您可以使用 LED_IND 进行（可能是低强度）照明，从而拥有双波长照明系统。

我觉得 AS7261 的包装安排很有趣。它是平面网格阵列 (LGA)，但具有提供内置孔径的大型外壳：

不要忘记闪光灯

AS7261 所需的外部元件数量非常少。但是，请记住，您将需要一个闪存芯片。我怀疑这会带来任何严重的不便，但在当今的单芯片解决方案中，它可能会被认为有点烦人。

数据表说外部闪存芯片必须是“ams [Austria Micro Systems] 验证的”，我不确定那是什么意思。数据表还说“ams 提供闪存软件”；我想那指的是某种程序，可以帮助您将正确的数据放入闪存中。

结论

总的来说，AS7261 似乎是一款适用于高性能颜色感应应用的功能强大且方便的设备。看看它的功能，我想它更像是一个通用的光学传感器，因为除了 XYZ 二极管之外，它还有 NIR 和 C & D 光电二极管。