M927I digitální pyroelektrické infračervené senzor nízké spotřeby výkonu
I.Overview of M927i Digital Pyroelectric Infrared Sensor
Integrovaný senzor PIR M927i je vyroben z citlivého prvku
Vyrobeno tradičními křemičitanovými keramickými materiály (PZT).
Essence Obousměrná komunikace sond a
Externí ovladače (µC) si uvědomují aplikaci různých
Pracovní stav konfigurace. Citlivý prvek převádí
indukovaný lidský mobilní signál přes velmi vysoký
Impedance diferenciální vstupní obvod spojování vstupu
Digitální kondicionování signálu IC. Digitální čip IC je
převedeno na digitální signál prostřednictvím 14 -bitu ADC,
což je vhodné pro následné zpracování signálu
a logická kontrola. Včetně kontrolních podmínek, jako je detekce citlivosti, nastavení prahových hodnot spouště, po spuštění doby slepého zámku, počtu časových oken a algoritmů měřiče signálního impulsu spouštěcího rozhraní a výběr ze tří pracovních režimů může být prostřednictvím externího komunikačního rozhraní prostřednictvím jednoslovného komunikačního rozhraní. Serin nakonfiguruje interní registr pro implementaci. Když jsou digitální sondy monitorovány denně nepřetržité snímání cvičení, µC se nemusí probudit (vstupte do pohotovostního stavu, aby se ušetřilo spotřebu energie); Pouze v případě, že digitální sonda detekuje mobilní lidský signál a splňuje spouštěcí podmínky konfigurace předběžného předstihu, interní kondicionování IC sondy Pass/ Pass/ Pass/ DocI externě odešle instrukci o přerušení probuzení do µC a µc vstupuje do pracovního stavu (provádí následný kontrolní akci). Podle pracovního režimu konfigurace může 可 C také pravidelně číst prostřednictvím portu DOCI nebo násilně číst digitální výstupní hodnotu sondy kdykoli a poté určit následné provádění kontrolní akce µC prostřednictvím stavu algoritmu samosprávy. Díky přerušení pro probuzení tohoto dostatečného pracovního mechanismu -snižujícího se s příchutí, je tento systém digitálního snímání vhodný pro příležitosti s vyššími požadavky na úsporu energie, zejména s aplikací napájení baterie. Jedná se o nejvíce výkonové řešení kontroly senzoru.
Ii. Funkce digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I
1. Zpracování digitálního signálu, dvoucestná komunikace s řadičem;
2. Nakonfigurujte detekční a spouštěcí podmínky a implementujte tři různé pracovní režimy pro podporu výstupu výsledků mobilního mobilního mobilního zařízení a filtrování dat PIR;
3. Druhý -order Bartworth s vybudovaným infračerveným senzorem s filtrem pro blokování vstupního rušení jiných frekvencí;
4. Vnitřní vnitřní uvnitř infračerveného kondicionačního obvodu WeChat je utěsněn v krytu elektromagnetického stínění. Pouze napájecí zdroj a digitální rozhraní vnějších nohou mají schopnost odolat interference s frekvencí rádiové;
5. Zvažování mechanismu pracovního mechanismu systému pro záchranu spotřeby energie a použití zařízení pro napájení baterie;
6. Detekce napájení napájení a detekce teploty;
7. Vyplňte práci s vlastní inspekcí a rychle stabilní;
8. Citlivý prvek používá typický silikátový keramický materiál (PZT), který obsahuje prvky stopového olova (PB).
III.Applikace digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I
1. hračky;
2. detekce cvičení PIR;
3. senzor IoT;
4. testování invaze;
5. Digitální fotorámeček;
6. Testování místa;
7. Snímací světla;
8. vnitřní světla, chodby, schody atd. Ovládání;
9. TV, lednička, klimatizace;
10. soukromý alarm;
11. Síťová kamera;
12. monitor LAN;
13.SB Alarm;
14. Automobilový anti -The -Theft System.
IV. Výkonové parametry digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I
4.1 Maximální hodnota hodnocení
Elektrické nadměrné napětí, které přesahuje parametry v následující tabulce, může způsobit trvalé poškození zařízení a práce, která přesahuje maximální jmenovitý stav, může ovlivnit spolehlivost zařízení.
Parametr | Symbol | Minimální | Maximum | jednotka |
|
Napětí napájení | VDD | -0.3 | 3.6 | PROTI | 25 ℃ |
Napětí | Vnto | -0.3 | VDD ＋ 0,3 | PROTI | 25 ℃ |
Trubkový proud | Do | -100 | 100 | Ma | Jednorázový / jeden pin |
Teplota skladování | Tst | -40 | 125 | ℃ | <60% RH |
Provozní teplota | Pijan | -40 | 70 | ℃ |
|
4.2 Elektrické vlastnosti (testovací 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 | Jen v souladu s napájecím napětím µC |
Pracovní aktuální, VREG | Idd1 |
| 5 | 6.0 | µA | Tento produkt není použitelný |
Pracovní aktuální, VREG uzavřen | Idd |
| 3 | 3.5 | µA | Použitelný tento produkt VDD = 3V, bez zatížení |
Zadejte parametr serin |
Zadejte nízké napětí | Vil | - 0,3 |
| 0,2VDD | PROTI |
|
Zadejte vysoké napětí | Vih | 0,8VDD |
| 0,3 + VDD | PROTI | Max V <3,6 V |
Vstupní proud vss | Ii | -1 |
| 1 | µA | Vss |
Digitální hodiny doba nízké úrovně | tl | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typické: 1-2 µs |
Digitální hodiny na vysoké úrovni | th | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typické: 1-2 µs |
Čas psaní bitů dat | TBW | 2/fclk - th |
| 3/fclk- th | µs | Typické: 80-90 µs |
Timeout | TWA | 16/fclk |
| 17/fclk | µs |
|
Výstup nohy int/docI-out |
Zadejte nízké napětí | Vil | - 0,3 |
| 0,2VDD | PROTI |
|
Zadejte vysoké napětí | Vih | 0,8VDD |
| 0,3 + VDD | PROTI | Max V <3,6 V |
Vstupní proud | Idi | -1 |
| 1 | µA |
|
Čitěná doba zřízení dat | TDS | 4/fclk |
| 5/fclk | µs |
|
Doba přípravy polohy dat | TBS |
|
| 1 | µs | Cload <10pf |
Doba založení pro povinné čtení | Tfr | 4/fclk |
|
| µs |
|
Přerušení a doba zúčtování | Tcl | 4/fclk |
|
| µs |
|
Data Clock nízká elektřina je obvykle dlouhá | Tl | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typické: 1-2 µs |
Datové hodiny vysoká úroveň je obvykle dlouhá | Th | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typické: 1-2 µs |
Délka čtení dat | Tbit |
|
| 24 | µs | Typické: 20-22 µs |
Čtení časového limitu | Tra | 4/fclk |
|
| µs |
|
Doto stáhne čas | TDU | 32/fclk |
|
| µs | Pro aktualizaci dat |
Vstup pirin/npirin |
|
Pirin/npirin tovss vstupní odpor |
| 30 |
| 60 | GΩ | -60 mV |
|
Body rozdílu vstupního odporu |
| 60 |
| 120 | GΩ | -60 mV |
|
Pirin Rozsah vstupního napětí |
| -53 |
| +53 | MV |
|
|
Rozlišení/krok |
| 6 | 6.5 | 7 | µV/počet |
|
|
Rozsah výstupu ADC |
| 511 |
| 2^14-511 | Počítá |
|
|
ADC zaujatost |
| 7150 | 8130 | 9150 | Počítá |
|
|
Koeficient teploty ADC |
| -600 |
| 600 | PPM/K. |
|
|
Vstupní hodnota vstupního šumu ADC Hodnota druhá odmocnina f = 0,1 Hz ... 10 Hz |
|
| 52 | 91 | µVpp | F = 0,09 ... 7Hz |
|
Měření napájecího napětí |
Rozsah výstupu ADC |
| 2^13 |
| 2^14-511 | Počítá |
|
Rozlišení napětí |
| 590 | 650 | 720 | µV/počet |
|
ADC Bias @ 3V |
|
| 12600 |
| Počítá | asi ± 10% offse |
Měření teploty (vyžaduje kalibraci jednoho bodu) |
Rezoluce |
|
| 80 |
| Počítá |
|
Rozsah výstupu ADC |
| 511 |
| 2^14-511 | Počty/k |
|
Částečná hodnota @ 298K |
|
| 8130 |
| Počítá | asi ± 10% offse |
Oscilátor a filtr |
Nízkoprůhledná filtrová mrtvá frekvence |
| Fclk*1,41/2048/π | Hz | 2 a objednávka bw |
Vysoko -průchodná filtrová mrtvá frekvence |
| Fclk*p*1,41/32768/π | Hz | 2 nd objednávka bw p = 1 nebo 0,5 |
Frekvence oscilátoru ve filmu | Fosci | 60 | 64 | 72 | KHz |
|
Systémové hodiny | Fclk |
| Fosci/2 |
| KHz |
|
4.5 Výstupní nebo alarmová událost Logika digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I
Vypočítejte výstupní signál pásu nebo nízký průchod (určený pomocí konfigurace) výstupní signál filtru. Když hladina signálu překročí prahovou hodnotu citlivosti předběžné konfigurace, bude generován vnitřní puls. Když signál změní, symbol (nebo konfigurace není vyžadován ke změně symbolu) a znovu překročí prahovou hodnotu nastavení, vypočítá se výpočet následného pulsu. K stavu výstupu nebo alarmové události, jako je puls a časové okno pro počítání pulsu. Pokud je předchozí událost vyčištěna resetováním přerušení, zastavte jakoukoli detekci v další doba slepé doba uzamčení. V procesu nastavení scénářů aplikací, které vyžadují detekci vysoké citlivosti, je tato funkce velmi důležitá pro zabránění spuštění sebevědomí.
Přerušení bude odstraněno řízením nízké úrovně '0 ' nejméně o 120 µs (TCL); Poté může procesor přepínat portu zpět do stavu s vysokou impedancí.
4.6 Sériové rozhraní a konfigurovatelný popis funkce registru
Konfigurace algoritmu pro řízení kondicionování IC spočívá v tom, že řadič je implementován programováním programování registru související s IC prostřednictvím serinového kolíku a používá jednoduché komunikační protokol pro jedno -linii s hodinami. Konfigurační data kondicionování IC čte řadič s Int/DocI PIN a používá podobný výstupní protokol s hodinovými daty. Když je serin na nízké úrovni nejméně 16 systémových hodin (a VDD je v normálním rozmezí), interní kondicionování sondy začne přijímat nová data.
Následující parametry lze upravit kondicionováním IC Registru:
1). Citlivost [8 bitů]
Prahová hodnota citlivosti/detekce je definována hodnotou úložiště; Krok volantu je 6,5 uV a prahová hodnota = hodnota registru*6,5 uV.
2). Doba slepého zámku [4 bity]
Po resetování výstupu a přepnutí zpět 0, ignorujte dobu stínění detekce pohybu:
Rozsah: 0,5S ~ 8s, slepý doba zámku = hodnota registru*0,5S + 0,5 s.
3). Počet pulsů při detekci cvičení [2 bity]
Rozsah: 1 ~ 4 impulsy se změnou symbolu (nebo ne), číslo pulsu = hodnota registru +1.
4). Okno v detekci cvičení [2 bity]
Rozsah: 2S ~ 8s, čas okna = hodnota registru*2s + 2s.
5). Spuštění detekce sportu [1-bit]
0 = Zakázat (uzavřeno), 1 = povolit.
6). Zdroj přerušení [1-bit]
Zdroj přerušení může být vybrán mezi logickým výstupem detekce pohybu nebo extrakcí filtru výstupního filtru ADC. Pokud se rozhodnete nakreslit filtr, vygeneruje každých 16 milisekund
Přes přerušení předejte 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 nucen pouze ovladačem, aby vynutil hodnoty.
PIR signál
Int ssp
Int MCU
4pin Digital Two -Way Communication PIR senzor M927i
7 Rev: A/2 2021.04.29
7). ADC Výběr zdroje [2 bity]
Znovu použijte zdroje ADC. Vstupní terminál ADC lze vybrat takto: Níže:
PIR signál BFP, výstup = 0
PIR signál LPF, výstup = 1
Power napětí = 2
Teplota na filmu = 3
*Pro režim detekce sportu si musíte vybrat '0 ' nebo '1 '.
8). Vestavěný stabilizátor Yuan Sentivery Pyro umožňuje ovládání (2,2V) [1-bit]
Zadejte nastavitelné 2.2V: 0 = povolit, 1 = Nelze (deaktivovat) na výstupu VREG; '1 ' musí být vybrána, pokud musí být konfigurace produktu deaktivována.
9). Self-test [1-bit]:
Dokončení programu PIR na 2 sekundy trvá 2 sekundy; Funkce samo -testu začíná skokem 0 až 1; Aplikace musí být nakonfigurována na 0 a nesmí být ve středu změněna.
10). Ukázka hodnoty elektřiny nebo frekvence termínu Qualcomm Vyberte [1-bit]:
Pro různé velikosti prvků citlivých na horké keramiky si můžete vybrat různé vzorkové kondenzátory pro horké keramické testy; V aplikaci můžete nakonfigurovat frekvenci HPF Qualcomm Cut -off.
0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 Hz
11). Dva vstupy krátkého PIR [1-bit]
1 = krátké spojení (měřené ADC nulové zkreslení), 0 = normální použití; Aplikace musí být nakonfigurována na 0.
12). ALGORITHM REDUMUJÍCÍ PULSE PULSE PULSE PULSE [1-bit]
1 = puls přímo počet, 0 = sousední puls musí být symbolicky pozitivní a negativní, aby bylo možné počítat
4.7 Nakonfigurujte komunikační protokol serinu registru
Konfigurační data jsou napsána v interním kondicionování IC řadičem prostřednictvím serializace serinu. Externí řadič musí do serinového vstupu zadat převod 0 až 1 a poté zapisovat hodnoty (0/1) stejným způsobem; 1 'Time can be short (a instruction cycle of the controller). TBW requires at least two system clocks (TBIT) that needs to regulate IC, not more than three system clocks (TBIT) that regulates IC. The 25 -bit register data must be completely written in one -time; when the data bits are interrupted by a system clock (TWL) with more than 16 times during the transmission process, the last incomplete data received was locked into the internal register, and the Překročení překročení překročilo překročení, když systémové hodiny 5x (TWL), registr může také vstoupit do stavu zámku a nemůže nadále psát.
Schéma sekvence ovládání vstupního rozhraní serinového vstupu
Bit-ne | Rejstřík | Poznámka |
[24:17] | [7: 0] Citlivost | Prahová hodnota testu je definována podle 6,5 uV. |
[16:13] | [3: 0] Přerušte čas slepého zámku | Doba konfigurace (0,5S ~ 8s); Je to období slepého zámku po resetování výstupu |
[12:11] | [1: 0] Pulzní mixér | Spusťte počet impulsů v zadaném časovém okně incidentu alarmu |
[10: 9] | [1: 0] Čas okna | V okně časové konfigurace (2S ~ 8s) se počet měřících pulsů dosahujících hodnot konfigurace předem spustí alarmové dohody. |
[8] | [0] spusťte detektor pohybu | 0 = deaktivace, 1 = povolit |
[7] | [0] zdroj přerušení | 0 = Stav detekce pohybu, 1 = původní stav výstupu filtru |
[6: 5] | [1: 0] Zdroj napětí ADC/filtru | 0 = PIR (BPF); 1 = PIR (LPF); 2 = napájecí napětí (LPF); 3 = teplotní senzor (LPF) |
[4] | [1] Regulátor je uzavřen nebo povolen | 0 = otevřené; 1 = Close. Musíte nakonfigurovat bit na '1 'a zavřít. |
[3] | [0] spusťte samo -test | Skok 0 na 1 spustí proces vlastního inspekce PIR, zapište do aplikace 0. |
[2] | [0] Self -Inspection Capacitance Velikost nebo HPF | 1 = 2 * výchozí kapacita samo -testu; V aplikaci můžete nakonfigurovat frekvenci Qualcomm HPF Cut -Off: 0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2H. |
[1] | Dva vstupní terminály krátkého Connect Pir | 1 = krátké spojení (měřené ADC nulové zkreslení); 0 = Normální použití. |
[0] | Výběr modelu algoritmu měření pulsu | 1 = pulzní přímý počet; 0 = Pouze reverzní puls se může spočítat. |
Hodnota úložiště a odpovídající parametry
4.8 Komunikační protokol DocI-Out pro čtení dat
Sériový výstup kondicionování IC na ovladači se používá jako výstup přerušení k označení pohybu; Při použití jako sériového výstupu si můžete přečíst údaje o stavu a konfiguraci z kondicionování IC. Během trvání cyklu hodinového cyklu vybavení (TFR) je DOCI vynucena na vysokých úrovních a poté přečte datový bit podle následujícího diagramu časování. Prostřednictvím nucených nohou Doci, aby byly '0 ' v rámci nejméně 4 cyklů systémových hodin, lze jej kdykoli ukončit. Po přečtení dat by µC měla snižovat Doci a udržovat nízkou úroveň 32krát více hodin nebo vyšší, aby se zajistilo, že údaje o interním registru sondy mohou být včas aktualizovány.
Bit-ne | Rejstřík | Poznámka |
[39] | Indikátor PIR Ultra -RANGE | 0 Mezi rozsah, automatický výtok krátkého připojení na obou koncích citlivého prvku |
[38:25] | [13: 0] Výstup PIR napětí | Hodnota výstupního napětí LPF nebo BPF, 6,5 uV každý krok závisí na konfiguraci |
[24:17] | [7: 0] Citlivost | Prahová hodnota testu je definována podle 6,5 uV. |
[16:13] | [3: 0] Přerušte čas slepého zámku. | Doba konfigurace (0,5S ~ 8s); období stínění po reseturu výstupu přerušení („h“ změna 'l') |
[12:11] | [1: 0] Pulse Counter Digitalizátor | Spusťte počet impulsů v zadaném časovém okně incidentu alarmu |
[10: 9] | [1: 0] Čas okna | V zadaném časovém okně (2S ~ 8s) počet měřicích pulsu dosáhne hodnot předběžného konfigurace |
[8] | [0] spusťte detektor pohybu | 0 = deaktivace, 1 = povolit |
[7] | [0] zdroj přerušení | 0 = Stav detekce pohybu, 1 = původní stav výstupu filtru |
[6: 5] | [1: 0] Zdroj napětí ADC/filtru | 0 = PIR (BPF); 1 = PIR (LPF); 2 = napájecí napětí (LPF); 3 = teplota (LPF) ve filmu (LPF) |
[4] | [1] Regulátor je uzavřen/povolen | 0 = zapnout/1 = vypnout; musí být nakonfigurován tak, aby byl „1“ a vypnul |
[3] | [0] spusťte samo -test | Skok 0 na 1 spustí proces vlastního inspekce PIR; Aplikace je napsána v '0' |
[2] | [0] Self -Inspection Capacitance Velikost nebo HPF | 1 = 2 * Výchozí kapacita vlastního výchozího; V aplikaci můžete nakonfigurovat frekvenci Qualcomm HPF Cut -Off: 0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 Hz |
[1] | Dva vstupní terminály krátkého Connect Pir | 1 = krátké spojení (měřené ADC nulové zkreslení); 0 = Normální použití |
[0] | Výběr režimu algoritmu pro měření pulzů | 1 = pulzní přímý počet; 0 = pouze reverzní puls se může spočítat |
Zaregistrujte a odpovídající parametry.
4.9 Výpočet údajů o měření
4.9.1. Měření napětí výstupního signálu PIR
A) Výstup LPF s nízkým průchodem
Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na vstup PIR a je třeba vybrat digitální výstup LPF (konfigurace registru = 1).
Vpir = (ADC_ OUT -ADC_ Offset) * 6,5 μV
b) Výstup BPF Filtrujícího filtru
Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na vstup PIR a musíte vybrat digitální výstup LPF & HPF (IE BPF) (registr konfigurace = 0).
Vpir = ADC_ _OT * 6,5HV.
4.9.2. Měření napájecího napětí
Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na napájení čipu (konfigurace registru = 2).
VDD = (ADC_ _OT -ADC__OFFSET) * 650 μV.
4.9.3. Film. Měření teploty
Zdroj ADC [6: 5] musí být přepnut na teplotní senzor (konfigurace registru = 3).
Teplota = TCAL + [ADC_ _OT -ADC_ _OFFSET (tcal)] / 80 * počty / K
ADC_ Offset = ADC hodnota@ vin = 0, typická hodnota = 2^13
ADC_ _OFFSET (tcal) = Definujte hodnotu ADC při teplotě okolí, typická hodnota = 8130 @ 298K.
V.The Projection Spectrum a Perspektiva okenních materiálů digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I
Vi.Dimensions of M927i digitální pyroelektrický infračervený senzor
Vii.typický aplikační obvod M927I digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru
Viii.PRECATIONS digitálního pyroelektrického infračerveného senzoru M927I
M927i je digitální uvolnění infračervených infračervených senzorů, které detekují změny v infračervených paprscích. Nemusí být detekován pro zdroj tepla mimo lidské tělo nebo pro teplotu zdroje tepla bez zdroje tepla a pohybu. Je nutné věnovat pozornost následujícím záležitostem, nezapomeňte potvrdit výkon a spolehlivost prostřednictvím skutečného stavu použití.
8.1 Při detekci zdroje tepla mimo lidské tělo se senzor snadno hlásí.
• Když malá zvířata vstoupí do detekčního rozsahu.
• Když sluneční světlo, světlomety, žárovky, žárovky atd., Když vzdálený -infračervené světlo senzor žárovky atd.
• V důsledku teploty teplého vzduchu, studeného vzduchu a zvlhčovače zařízení na studené teplotě se teplota v detekční oblasti drasticky změnila.
8.2 Fenomén, který nelze detekovat.
• Je obtížné používat sklo, akrylinu atd. Mezi senzory a detekčním objektem.
• V rozmezí detekce, když je zdroj tepla téměř bez účinku nebo když se pohyb ultra -vysokých rychlostí.
8.3 V případě rozšíření detekční oblasti.
Okolní teplota prostředí a teplotní rozdíl mezi lidským tělem (asi 20 ° C), dokonce i mimo stanovený rozsah detekce, někdy bude existovat širší případ detekční oblasti.
8.4 Opatření pro jiné použití.
• Pokud jsou na okně skvrny, ovlivní to výkon detekce, proto prosím věnujte pozornost.
• Čočka sondy je vyrobena ze slabého materiálu (polyethylen). Po použití zátěže nebo dopadu na čočku způsobí nestabilitu nebo degradaci v důsledku deformace a poškození, proto se prosím vyhněte výše uvedené situaci.
• Elektřina nad ± 200 V může způsobit poškození. Při provozu proto nezapomeňte věnovat pozornost, vyhněte se dotyku přímo rukama.
• Časté a nadměrné vibrace způsobí zlomení citlivého prvku senzoru.
• Při svařování kolíky by mělo být svařování rukou prováděno pod teplotou elektrického železa pod 350 ° C a během 3 sekund. Svařovací svařovací slot může způsobit zhoršení výkonu, zkuste se mu vyhnout.
• Vyhněte se prosím čištění tohoto senzoru. V opačném případě čisticí kapalina napadá vnitřek čočky, což může způsobit zhoršení výkonu.
Ix.remarks:
Společnost si vyhrazuje právo pravidelně aktualizovat tuto specifikační knihu, aniž by předem oznámila zákazníky. Aktualizovaná datová příručka bude včas vydána příslušným zákazníkům.
