Digitální pyroelektrický infračervený senzor M927I Senzor nízké spotřeby energie

I.Přehled digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

Integrovaný PIR senzor M927I je vyroben z citlivého prvku

vyrobeno z tradičních silikátových keramických materiálů (PZT).

Esence Obousměrná komunikace sond a

externí regulátory (µC) realizuje aplikaci různých

pracovní stav konfigurace. Citlivý prvek převádí

indukovaný lidský mobilní signál přes velmi vysoký

impedanční diferenciální vstupní obvod spojovací vstup

IC pro úpravu digitálního signálu. Digitální IC čip je

převeden na digitální signál prostřednictvím 14bitového ADC,

což je výhodné pro následné zpracování signálu

a logické ovládání. Včetně řídicích podmínek, jako je detekce citlivosti, nastavení prahových hodnot spouštění, po aktivaci doby slepého uzamčení, počet časových oken a algoritmy měřiče signálových pulzů spouštěcích událostí a výběr ze tří pracovních režimů lze provádět prostřednictvím externího ovladače (µC) z jednolinkového komunikačního rozhraní přes jednolinkové komunikační rozhraní. SERIN konfiguruje implementaci interního registru. Když jsou digitální sondy monitorovány každodenním nepřetržitým snímáním zátěže, µC se nemusí probouzet (přejděte do pohotovostního stavu, abyste ušetřili spotřebu energie); pouze když digitální sonda detekuje mobilní lidský signál a splní spouštěcí podmínky pokročilé konfigurace, interní kondicionační IC sondy projde/projde/projde/projde/DOCI externě odešle instrukci k probuzení přerušení do µC a µC přejde do pracovního stavu (provede následnou řídicí akci). V závislosti na pracovním režimu konfigurace může 可C také pravidelně číst přes port DOCI nebo násilně kdykoli číst hodnotu digitálního výstupu sondy a poté určit následné provedení řídicí akce pomocí µC pomocí řídicích podmínek algoritmu samokalkulace. Díky přerušením pro probuzení tohoto dostatečně energeticky úsporného pracovního mechanismu je tento digitální snímací systém vhodný pro příležitosti s vyššími nároky na úsporu energie, zejména při použití bateriového napájení. Jedná se o energeticky nejúspornější řešení ovládání senzoru.

II. Vlastnosti digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

1. Digitální zpracování signálu, obousměrná komunikace s kontrolérem;

2. Nakonfigurujte podmínky detekce a spouštění a implementujte tři různé pracovní režimy pro podporu výstupu výsledků monitorování lidských mobilních zařízení a výstupu filtrování dat PIR ADC;

3. Bartworth druhého řádu s vestavěným infračerveným senzorem s filtrem pro blokování vstupního rušení jiných frekvencí;

4. Vnitřní vnitřní vnitřek infračerveného kondicionačního obvodu WeChat je utěsněn v elektromagnetickém stínícím krytu. Pouze napájecí zdroj a digitální rozhraní vnějších nohou mají schopnost odolávat vysokofrekvenčnímu rušení;

5. Hloubkové zvážení mechanismu práce systému pro úsporu spotřeby energie a použití zařízení pro napájení z baterie;

6. Detekce napájecího napětí a teploty;

7. Vypněte samočinnou kontrolu a rychle stabilizujte;

8. Citlivý prvek používá typický silikátový keramický materiál (PZT), který obsahuje stopové prvky olova (PB).

III. Aplikace digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

1. Hračky;

2. Detekce cvičení PIR;

3. IoT senzor;

4. Testování invaze;

5. Digitální fotorámeček;

6. Testování místa;

7. Snímací světla;

8. ovládání vnitřních světel, chodeb, schodišť atd.;

9. TV, lednička, klimatizace;

10. Soukromý alarm;

11. Síťová kamera;

12. LAN monitor;

13.usb alarm;

14. Automobilový systém proti krádeži.

IV. Výkonové parametry digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

4.1 maximální jmenovitá hodnota

Elektrické nadměrné namáhání, které překračuje parametry v následující tabulce, může způsobit trvalé poškození zařízení a práce, která překračuje maximální jmenovitý stav, může ovlivnit spolehlivost zařízení.

Parametr	Symbol	Minimální	Maximum	jednotka
Napájecí napětí	VDD	-0.3	3.6	PROTI	25℃
Napětí kolíku	Vnto	-0.3	Vdd ＋ 0,3	PROTI	25℃
Proud potrubí	Do	-100	100	mA	Single time / single pin
Skladovací teplota	TST	-40	125	℃	< 60 % RH
Provozní teplota	Pijan	-40	70	℃

4.2 Elektrické charakteristiky (zkušební podmínky pro typické hodnoty: TAMB=+25℃, VDD=+3V )

Parametr	Symbol	Minimální	Typický	Maximum	Jednotka	Poznámka
Pracovní podmínky
Pracovní napětí	VDD	1.5		3.6	PROTI	Přesně v souladu s napájecím napětím µC
Pracovní proud, Vreg	IDD1		5	6.0	uA	Tento produkt nelze použít
Pracovní proud, Vreg uzavřen	IDD		3	3.5	uA	Použitelný tento produkt Vdd = 3V, bez zátěže
Zadejte parametr SERIN
Zadejte nízké napětí	VIL	- 0,3		0,2 Vdd	PROTI
Zadejte vysoké napětí	VIH	0,8 Vdd		0,3 + Vdd	PROTI	Max V < 3,6V
Vstupní proud vs	II	-1		1	uA	Vss
Digitální hodiny s nízkou úrovní času	tL	200		0,1/ FCLK	nS/uS	Typické: 1-2 µS
Digitální hodiny na vysoké úrovni času	tH	200		0,1/ FCLK	nS/uS	Typické: 1-2 µS
Doba zápisu datového bitu	tBW	2/FCLK - tH		3/FCLK-- tH	µS	Typické: 80-90 uS
Časový limit	tWA	16/FCLK		17/FCLK	µS

Výstupní patka INT/DOCI-OUT

Zadejte nízké napětí

VIL

- 0,3

0,2 Vdd

PROTI

Zadejte vysoké napětí

VIH

0,8 Vdd

0,3 + Vdd

PROTI

Max V < 3,6V

Vstupní proud

IDI

-1

1

uA

Čas založení čitelné údaje

TDS

4/FCLK

5/FCLK

µS

Doba přípravy pozice dat

TBC

1

µS

ZÁTĚŽ < 10pF

Čas založení povinné četby

TFR

4/FCLK

µS

Doba přerušení a vymazání

TCL

4/FCLK

µS

Nízká elektřina datových hodin je obvykle dlouhá

TL

200

0,1/ FCLK

nS/uS

Typické: 1-2 µS

Vysoká úroveň datových hodin je obvykle dlouhá

TH

200

0,1/ FCLK

nS/uS

Typické: 1-2 µS

Délka čtení dat

Tbit

24

µS

Typické: 20-22 uS

Časový limit čtení

TRA

4/FCLK

µS

DOCI stahuje čas

TDU

32/FCLK

µS

Pro aktualizaci dat

Vstup PIRIN/NPIRIN

PIRIN/NPIRIN toVss vstupní odpor

30

60

GΩ

-60 mV

Rozdílové body vstupního odporu

60

120

GΩ

-60 mV

PIRIN Rozsah vstupního napětí

-53

+53

mV

Rozlišení/krok

6

6.5

7

µV/počet

Výstupní rozsah ADC

511

2^14-511

Počítání

zkreslení ADC

7150

8130

9150

Počítání

ADC teplotní koeficient

-600

600

ppm/K

Hodnota druhé odmocniny vyvážení šumu vstupu ADC F = 0,1Hz...10Hz

52

91

µVpp

f = 0,09...7 Hz

Měření napájecího napětí

Výstupní rozsah ADC

2^13

2^14-511

Počítání

Rozlišení napětí

590

650

720

µV/počet

ADC předpětí @ 3V

12600

Počítání

asi ±10% sleva

Měření teploty (vyžaduje jednobodovou kalibraci)

Rezoluce

80

Počítání

Výstupní rozsah ADC

511

2^14-511

Počet/K

Částečná hodnota @ 298K

8130

Počítání

asi ±10% sleva

Oscilátor a filtr

Mrtvá frekvence dolní propusti

FCLK*1.41/2048/π

Hz

2. objednávka BW

Mrtvá frekvence horní propusti

FCLK*P*1,41/32768/π

Hz

2. řádu BW P = 1 nebo 0,5

Frekvence oscilátoru na filmu

Fosci

60

64

72

kHz

Systémové hodiny

FCLK

Fosci/2

kHz

4.5 Logika spouštění výstupu nebo poplachové události digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

Vypočítejte výstupní signál výstupního signálu proužkového nebo dolního filtru (určeno konfigurací). Když úroveň signálu překročí práh citlivosti předkonfigurace, bude generován interní impuls. Když signál změní symbol (nebo není vyžadována konfigurace pro změnu symbolu) a znovu překročí prahovou hodnotu nastavení, bude vypočítán výpočet následujícího pulzu. Nastane stav výstupu nebo alarmové události, jako je puls a časové okno čítání pulsu. Pokud je předchozí událost vymazána resetováním přerušení, zastavte jakoukoli detekci během následujícího nastaveného času slepého uzamčení. V procesním nastavení aplikačních scénářů, které vyžadují detekci s vysokou citlivostí, je tato funkce velmi důležitá pro zabránění spuštění sebepodráždění.

Přerušení bude odstraněno spuštěním nízké úrovně '0' alespoň o 120 µs (tCL); poté může procesor přepnout port zpět do stavu vysoké impedance.

4.6 Popis funkce sériového rozhraní a konfigurovatelného registru

Konfigurace řídicího algoritmu IC pro úpravu je taková, že řadič je implementován naprogramováním programování registrů souvisejících s IC přes pin Serin a používá jednoduchý jednořádkový komunikační protokol s hodinovými daty. Konfigurační data kondicionačního IC jsou čtena řadičem s pinem INT/DOCI a používá podobný jednořádkový výstupní protokol pro hodinová data. Když je Serin na nízké úrovni alespoň 16 systémových hodin (a VDD je v normálním rozsahu), interní IC pro úpravu sondy začne přijímat nová data.

Následující parametry lze upravit úpravou registru IC:

1). Citlivost [8 bitů]

Práh citlivosti/detekce je definován hodnotou uložení; krok hlasitosti řízení je 6,5 µV a práh = hodnota registru*6,5 µV.

2). Čas slepého zámku [4 bity]

Po resetu výstupu a přepnutí zpět na 0 ignorujte dobu stínění detekce pohybu:

Rozsah: 0,5s ~ 8s, doba slepého zámku = hodnota registru*0,5s + 0,5s.

3). Počet pulzů při detekci cvičení [2 bity]

Rozsah: 1 ~ 4 pulsy s (nebo žádnou) změnou symbolu, číslo pulsu = hodnota registru +1.

4). Okno v detekci cvičení [2bitové]

Rozsah: 2S ~ 8S, čas okna = hodnota registru*2s + 2s.

5). Spuštění detekce sportu [1-bit]

0 = Zakázat (zavřeno), 1 = Povolit.

6). Zdroj přerušení [1-bit]

Zdroj přerušení lze vybrat mezi logickým výstupem detekce pohybu nebo extrakcí výstupního datového filtru ADC. Pokud se rozhodnete nakreslit filtr, bude se generovat každých 16 milisekund

Při přerušení přeneste rámec efektivních původních dat.

0 = Detekce pohybu, 1 = Původní datový výstup filtru.

Vypněte všechny výstupy přerušení nastavením zdroje přerušení na detekci pohybu a vypnutím funkce detekce pohybu a může být vynuceno pouze ovladačem, aby vynutil čtení.

Pir signál

Int SSP

Int MCU

4PIN Digitální obousměrný komunikační PIR senzor m927i

7 Rev: A/2 2021.04.29

7) Výběr zdroje .ADC [2 bity]

Znovu použijte prostředky ADC. Vstupní svorku ADC lze vybrat následovně: níže:

PIR signál BFP, výstup = 0

PIR signál LPF, výstup = 1

Napájecí napětí = 2

Teplota na filmu = 3

*Pro režim detekce sportu musíte vybrat '0' nebo '1'.

8). Vestavěný stabilizátor jüanu citlivý na PYRO umožňuje ovládání (2,2 V) [1-bit]

Zajistěte nastavitelné 2,2 V: 0 = povolení, 1 = nelze (deaktivovat) na výstupu Vreg; Když musí být konfigurace produktu zakázána, musí být vybráno '1'.

9). Autotest [1-bit]:

Dokončení programu samočinného testování PIR trvá 2 sekundy; funkce autotestu začíná skokem z 0 na 1; aplikace musí být nakonfigurována na 0 a nesmí se uprostřed měnit.

10). Ukázková hodnota elektřiny nebo výběr frekvence Qualcomm termínu [1-bit]:

Pro různé velikosti prvků citlivých na horkou keramiku si můžete vybrat různé vzorkové kondenzátory pro testy horké keramiky; v aplikaci můžete nakonfigurovat mezní frekvenci HPF Qualcomm.

0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 Hz

11). Dva vstupy krátkého PIR [1-bit]

1 = krátké spojení (naměřená nulová odchylka ADC), 0 = normální použití; aplikace musí být nakonfigurována na 0.

12). Režim algoritmu měření pulzu detekce pohybu [1-bit]

1 = puls přímo počítá, 0 = sousední puls musí být symbolicky kladný a záporný, aby se mohl počítat

4.7 Konfigurace komunikačního protokolu Serin registru

Konfigurační data jsou zapsána do interního kondicionačního IC ovladačem prostřednictvím Serin serializace. Externí ovladač musí zadat převod z 0 na 1 do vstupu Serin a poté stejným způsobem zapsat hodnoty (0/1); 1 'Čas může být krátký (instrukční cyklus řadiče). TBW vyžaduje alespoň dvě systémové hodiny (TBIT), které potřebují regulovat IC, ne více než tři systémové hodiny (TBIT), které regulují IC. Data 25bitového registru musí být kompletně zapsána najednou; když jsou datové bity přerušeny systémovými hodinami (TWL), došlo k 6násobnému nedokončenému přenosu dat během přenosu více než 1 interní registr a překročení přerušení překročení Při 5x systémových hodinách (TWL) může registr také vstoupit do stavu uzamčení a nemůže pokračovat v zápisu.

Schéma časové sekvence ovládání vstupního rozhraní SERIN

Bit-No	Rejstřík	Poznámka
[24:17]	[7:0] Citlivost	Testovací práh je definován podle 6,5 µV.
[16:13]	[3:0] Přerušte blokování naslepo	Doba konfigurace (0,5s ~ 8s); je to doba slepého uzamčení po resetu výstupu
[12:11]	[1:0] Pulzní mixér	Spustit počet pulzů v rámci zadaného časového okna poplachového incidentu
[10:9]	[1: 0] Čas okna	V konfiguračním časovém okně (2S ~ 8S) počet měřicích impulzů, který dosáhne hodnot přednastavené konfigurace, spustí alarmový incident.
[8]	[0] Spusťte detektor pohybu	0 = Zakázat, 1 = Povolit
[7]	[0] Zdroj přerušení	0 = stav detekce pohybu, 1 = původní stav výstupu filtru
[6:5]	[1: 0] Zdroj napětí ADC/filtr	0 = pir (bpf); 1 = pir (lpf);2 = napájecí napětí (LPF); 3 = teplotní senzor (LPF)
[4]	[1] Regulátor je uzavřen nebo povolen	0 = otevřeno; 1 = Zavřít. Musíte nakonfigurovat bit na '1' a zavřít.
[3]	[0] Spustit autotest	Skok z 0 na 1 Spustí proces samokontroly PIR, do aplikace zapište 0.
[2]	[0] Velikost kapacity pro vlastní kontrolu nebo HPF	1 = 2 * Výchozí kapacita vlastního testu; v aplikaci můžete nakonfigurovat mezní frekvenci Qualcomm HPF: 0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 h.
[1]	Dvě vstupní svorky nakrátko propojte PIR	1 = krátké spojení (naměřená nulová odchylka ADC); 0 = normální použití.
[0]	Výběr modelu algoritmu měření pulsů	1 = přímý počet pulzů; 0 = Lze počítat pouze zpětný impuls.

Uložená hodnota a odpovídající parametry

4.8 Komunikační protokol Doci-Ou pro čtení dat

Sériový výstup kondicionačního IC na ovladači se používá jako výstup přerušení pro indikaci pohybu; při použití jako sériový výstup můžete číst stavová a konfigurační data z IC klimatizace. Během trvání cyklu hodin zařízení (TFR) je DOCI vynucen na vysokých úrovních a poté čte datový bit podle následujícího časového diagramu. Prostřednictvím vynucených stop DOCI, aby bylo '0' během alespoň 4 cyklů systémových hodin, může být kdykoli ukončeno. Po přečtení dat by µC mělo snížit DOCI a udržet nízkou úroveň 32násobku systémových hodin nebo vyšší, aby bylo zajištěno, že data interního registru sondy mohou být aktualizována včas.

Bit-No	Rejstřík	Poznámka
[39]	PIR indikátor ultra-dosahu	0 znamená mimo rozsah, automatický zkratový výboj na obou koncích citlivého prvku
[38:25]	[13: 0] PIR napěťový výstup	Hodnota výstupního napětí LPF nebo BPF, 6,5µV každý krok závisí na konfiguraci
[24:17]	[7: 0]Citlivost	Testovací práh je definován podle 6,5 µV.
[16:13]	[3: 0] Přerušte dobu blokování slepého zámku.	Doba konfigurace (0,5s ~ 8s); doba stínění po resetu výstupu přerušení ('H' změna 'L')
[12:11]	[1: 0] Digitalizátor počítadla pulsů	Spustit počet pulzů v rámci zadaného časového okna poplachového incidentu
[10:9]	[1: 0] Čas okna	V zadaném časovém okně (2S ~ 8S) počet měřicích pulzů dosáhne hodnot přednastavené konfigurace a spustí alarm.
[8]	[0] Spusťte detektor pohybu	0 = Zakázat, 1 = Povolit

[7]	[0] Zdroj přerušení	0 = stav detekce pohybu, 1 = původní stav výstupu filtru
[6:5]	[1: 0] Zdroj napětí ADC/filtr	0 = pir (bpf); 1 = pir (LPF); 2 = napájecí napětí (LPF); 3 = teplota (LPF) na fólii (LPF)
[4]	[1] Regulátor je uzavřen/povolen	0 = zapnout/1 = vypnout; musí být nakonfigurován na „1“ a vypnut
[3]	[0] Spustit autotest	Skok z 0 na 1 spustí proces samokontroly PIR; aplikace je napsána v '0'
[2]	[0] Velikost kapacity pro vlastní kontrolu nebo HPF	1 = 2 * Výchozí kapacita pro vlastní kontrolu; v aplikaci můžete nakonfigurovat mezní frekvenci Qualcomm HPF: 0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 Hz
[1]	Dvě vstupní svorky nakrátko propojte PIR	1 = krátké spojení (naměřená nulová odchylka ADC); 0 = normální použití
[0]	Výběr režimu algoritmu pulzního měření	1 = přímý počet impulsů; 0 = Lze počítat pouze zpětný impuls

Registr a odpovídající parametry.

4.9 Výpočet naměřených dat

4.9.1. Měření napětí výstupního signálu PIR

a) Výstup LPF filtru s dolní propustí

Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na vstup PIR a musí být zvolen digitální výstup LPF (konfigurace registru = 1).

Vpir = (ADC_ OUT -ADC_ Offset) * 6,5μV

b) Výstup BPF pásmového filtru

Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na vstup PIR a musíte zvolit digitální výstup LPF & HPF (tj. BPF) (konfigurace registru = 0).

Vpir = adc_ _out * 6,5HV.

4.9.2. Měření napájecího napětí

Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na napájení čipu (konfigurace registru = 2).

Vdd = (adc_ _out -adc__offset) * 650 μV.

4.9.3. Film. Měření teploty

Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na teplotní čidlo (konfigurace registru = 3).

Teplota = tcal + [adc_ _out -adc_ _offset (tcal)] / 80 * počty / k

ADC_ Offset = hodnota ADC @ vin = 0, typická hodnota = 2^13

ADC_ _offset (TCAL) = Definuje hodnotu ADC při okolní teplotě, typická hodnota = 8130 @ 298k.

V. Projekční spektrum a perspektiva okenních materiálů digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

VI.Rozměry digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

VII. Typický aplikační obvod digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

VIII. Bezpečnostní opatření digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I

M927I je digitální zbrojní spouštěč infračervených infračervených senzorů, které detekují změny infračervených paprsků. Nemusí být detekována pro zdroj tepla mimo lidské tělo nebo teplotu zdroje tepla bez zdroje tepla a pohybu. Je nutné věnovat pozornost následujícím skutečnostem, nezapomeňte potvrdit výkon a spolehlivost skutečným stavem používání.

8.1 Při detekci zdroje tepla mimo lidské tělo lze senzor snadno hlásit.

• Když se do detekční oblasti dostanou malá zvířata.

• Při slunečním svitu, světlometech auta, žárovkách atd., když je senzor dálkového infračerveného světla žárovek atd.

• V důsledku teploty teplého vzduchu, studeného vzduchu a zvlhčovače v zařízení s chladnou teplotou se teplota v detekční oblasti drasticky změnila.

8.2 Jev, který nelze detekovat.

• Je obtížné použít sklo, akryl atd. mezi senzory a detekčním objektem.

• V rámci detekčního rozsahu, když je zdroj tepla téměř bez činnosti nebo když se pohybuje ultravysoká rychlost.

8.3 V případě rozšíření detekční oblasti.

Okolní teplota prostředí a teplotní rozdíl mezi lidským tělem (asi 20 °C), i mimo stanovený rozsah detekce, někdy dojde k širšímu případu detekční oblasti.

8.4 Opatření pro jiné použití.

• Pokud jsou na okně skvrny, ovlivní to výkon detekce, proto věnujte pozornost.

• Čočka sondy je vyrobena ze slabého materiálu (polyethylen). Po aplikaci zatížení nebo nárazu na čočku způsobí nestabilitu nebo degradaci v důsledku deformace a poškození, proto se prosím vyvarujte výše uvedené situaci.

• Elektřina nad ± 200 V může způsobit poškození. Při obsluze proto buďte opatrní, nedotýkejte se dotyku přímo rukama.

• Časté a nadměrné vibrace způsobí prasknutí citlivého prvku snímače.

• Při svařování čepové patky by mělo být ruční svařování provedeno při teplotě žehličky pod 350 °C a do 3 sekund. Svařování přes svařovací štěrbinu může způsobit zhoršení výkonu, snažte se tomu vyhnout.

• Nečistěte tento senzor. Jinak by čisticí kapalina pronikla dovnitř čočky, což by mohlo způsobit zhoršení výkonu.

IX. Poznámky:

Společnost si vyhrazuje právo pravidelně aktualizovat tuto knihu specifikací bez předchozího upozornění zákazníků. Aktualizovaný datový manuál bude včas vydán příslušným zákazníkům.