M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor Lavt strømforbrug Sensor
I.overview af M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
M927I -integreret PIR -sensor er lavet af et følsomt element
lavet af traditionelle silikat keramiske materialer (PZT).
Essensen den to -vejs kommunikation af sonder og
Eksterne controllere (µc) realiserer anvendelsen af forskellige
Konfigurationsarbejdsstatus. Det følsomme element konverterer
Det inducerede menneskelige mobile signal gennem et meget højt
Impedans Differentialindgangskredsløbskoblingsindgang
Digital signalkonditionering IC. Den digitale IC -chip er
konverteret til et digitalt signal gennem 14 -bit ADC,
hvilket er praktisk til efterfølgende signalbehandling
og logisk kontrol. Inkluderer kontrolbetingelser såsom detektering af følsomhed, justering af triggergrænser, efter udløsning af den blinde låsetid, kan antallet af tidsvinduer og algoritmer i signalpulsmåleren af triggerhændelser og valg af de tre arbejdstilstande være gennem den eksterne controller (µC) fra en enkelt -linie kommunikationsgrænseflade gennem en enkelt -linje kommunikationsgrænseflade. Serin konfigurerer det interne register til implementering. Når digitale sonder overvåges daglig kontinuerlig træningsfølelse, behøver µC ikke at vågne op (indtast standby -status for at spare strømforbruget); Først når den digitale sonde registrerer det mobile menneskelige signal og opfylder triggerbetingelserne for forhåndskonfiguration, sender den interne konditionering i IC for sonden pass/ pass/ pass/ doci eksternt en interrupt wake -UP -instruktion til µC, og µC kommer ind i arbejdsstatus (udfører opfølgning -UP -kontrolhandling). I henhold til konfigurationsarbejdstilstand kan 可 C også læse regelmæssigt gennem DOCI -porten eller med magt læse sonde digital outputværdi til enhver tid og derefter bestemme den efterfølgende udførelse af kontrolhandlingen ved µC gennem selv -beregningsalgoritme -kontroltilstanden. Takket være afbrydelser for at vågne op på denne tilstrækkelige effektbesparende arbejdsmekanisme er dette digitale sensing -system velegnet til lejligheder med højere energibesparelsesbehov, især anvendelsen af batteri strømforsyning. Det er den mest strømbesparende sensorstyringsløsning.
Ii. Funktioner af M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
1. digital signalbehandling, to -vejs kommunikation med controlleren;
2. Konfigurer detektion og udløserbetingelser og implementerer tre forskellige arbejdstilstande til understøttelse af output fra menneskelige mobilovervågningsresultater og PIR -databehandlings -filtreringsudgang;
3. den anden -ordre Bartworth med bygget infrarød sensor med et filter for at blokere inputinterferensen af andre frekvenser;
4. den indre indre inde i den infrarøde WeChat -konditioneringskredsløb forsegles i det elektromagnetiske afskærmningsdæksel. Kun strømforsynings- og digital interface af de ydre fødder har evnen til at modstå radiofrekvensinterferens;
5. I -dybtgående overvejelse af systemarbejdsmekanismen for at spare strømforbrug og anvendelse af udstyr til batteri strømforsyning;
6. Strømforsyningsspænding og temperaturdetektion;
7. Sluk selvinspektionsarbejdet og hurtigt stabilt;
8. Det følsomme element bruger et typisk silikat keramisk materiale (PZT), der indeholder sporing af sporing (PB).
III.Applikation af M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
1. legetøj;
2. PIR -træningsdetektion;
3. IoT -sensor;
4. invasionstest;
5. Digital fotoramme;
6. test af sted;
7. Sensing Lights;
8. Indendørs lys, korridorer, trapper osv. Kontrol;
9. TV, køleskab, aircondition;
10. privat alarm;
11. Netværkskamera;
12. LAN Monitor;
13.USB Alarm;
14. Automotive Anti -Theft System.
Iv. Performance -parametre for M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
4.1 Maksimal nominel værdi
Den elektriske overdreven stress, der overstiger parametrene i følgende tabel, kan forårsage permanent skade på enheden, og det arbejde, der overstiger den maksimale nominelle tilstand, kan påvirke enhedens pålidelighed.
Parameter | Symbol | Minimum | Maksimum | enhed |
|
Strømforsyningsspænding | Vdd | -0.3 | 3.6 | V | 25 ℃ |
Pin spænding | Vnto | -0.3 | VDD ＋ 0,3 | V | 25 ℃ |
Rørstrøm | Til | -100 | 100 | Ma | Enkelt tid / enkelt pin |
Opbevaringstemperatur | Tst | -40 | 125 | ℃ | <60% RH |
Driftstemperatur | Toper | -40 | 70 | ℃ |
|
4.2 Elektriske egenskaber (testbetingelser for typiske værdier: TAMB =+25 ℃, VDD =+3V )
Parameter | Symbol | Minimum | Typisk | Maksimum | Enhed | Bemærkning |
Arbejdsforhold |
Arbejdsspænding | Vdd | 1.5 |
| 3.6 | V | Bare i overensstemmelse med forsyningsspændingen på µc |
Arbejdsstrøm, Vreg | IDD1 |
| 5 | 6.0 | µA | Dette produkt er ikke relevant |
Arbejdsstrøm, VREG lukket | Idd |
| 3 | 3.5 | µA | Gælder dette produkt Vdd = 3v, ingen belastning |
Indtast parameter -serin |
Indtast lavspænding | Vil | - 0,3 |
| 0,2VDD | V |
|
Gå ind i højspænding | Vih | 0,8VDD |
| 0,3 + VDD | V | Max v <3,6V |
Indgangsstrøm VSS | Ii | -1 |
| 1 | µA | Vsss |
Digital ur på lavt niveau | tl | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2 µs |
Digital ur på højt niveau | Th | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2 µs |
Data bitskrivningstid | tbw | 2/fclk - Th |
| 3/fclk-- Th | µs | Typisk: 80-90 µs |
Timeout | Twa | 16/fclk |
| 17/fclk | µs |
|
Outputfod int/doci-out |
Indtast lavspænding | Vil | - 0,3 |
| 0,2VDD | V |
|
Gå ind i højspænding | Vih | 0,8VDD |
| 0,3 + VDD | V | Max v <3,6V |
Indgangsstrøm | Idi | -1 |
| 1 | µA |
|
Data Læsbar etableringstid | TDS | 4/fclk |
| 5/fclk | µs |
|
Forberedningstid for dataposition | TBS |
|
| 1 | µs | CLOAD <10pf |
Etableringstid for obligatorisk læsning | Tfr | 4/fclk |
|
| µs |
|
Afbryd og clearingtid | Tcl | 4/fclk |
|
| µs |
|
Dataur Lav elektricitet er normalt langt | Tl | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2 µs |
Dataur højt niveau er normalt langt | Th | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2 µs |
Data Læsningsvarighed | Tbit |
|
| 24 | µs | Typisk: 20-22μs |
Læsning af timeout | Tra | 4/fclk |
|
| µs |
|
Doci trækker tiden ned | Tdu | 32/fclk |
|
| µs | Til dataopdatering |
Input pirin/npirin |
|
Pirin/Npirin Tovss inputmodstand |
| 30 |
| 60 | Gω | -60 mv |
|
Input modstandsdifferenspoint |
| 60 |
| 120 | Gω | -60 mv |
|
Pirin Indgangsspændingsområde |
| -53 |
| +53 | mv |
|
|
Opløsning/trin |
| 6 | 6.5 | 7 | µV/tælling |
|
|
ADC Output Range |
| 511 |
| 2^14-511 | Tæller |
|
|
ADC bias |
| 7150 | 8130 | 9150 | Tæller |
|
|
ADC -temperaturkoefficient |
| -600 |
| 600 | ppm/k |
|
|
ADC input støjbalance firkantet rodværdi F = 0,1Hz ... 10Hz |
|
| 52 | 91 | µVpp | F = 0,09 ... 7Hz |
|
Måling af strømforsyningsspænding |
ADC Output Range |
| 2^13 |
| 2^14-511 | Tæller |
|
Spændingsopløsning |
| 590 | 650 | 720 | µV/tælling |
|
ADC bias @ 3v |
|
| 12600 |
| Tæller | ca. ± 10% offse |
Temperaturmåling (kræver en enkelt punktkalibrering) |
Opløsning |
|
| 80 |
| Tæller |
|
ADC Output Range |
| 511 |
| 2^14-511 | Tæller/k |
|
Delvis værdi @ 298k |
|
| 8130 |
| Tæller | ca. ± 10% offse |
Oscillator og filter |
Lav -pas filter død frekvens |
| FCLK*1.41/2048/π | Hz | 2. ordre BW |
Høj -Pass -filter død frekvens |
| Fclk*p*1.41/32768/π | Hz | 2. ordre BW P = 1 eller 0,5 |
Hyppighed af oscillator på filmen | Fosci | 60 | 64 | 72 | KHZ |
|
Systemur | Fclk |
| Fosci/2 |
| KHZ |
|
4.5 Output Trigger eller Alarm Event Logic of M927I Digital Pyroelectric Infrared Sensor
Beregn udgangssignalet for strimlen eller lavpas (bestemt af konfigurations) filterudgangssignalet. Når signalniveauet overstiger følsomhedstærsklen for præ -konfigurationen, genereres en intern puls. Når signalet ændrer symbolet (eller konfigurationen er ikke påkrævet for at ændre symbolet) og overstiger indstillingstærsklen igen, beregnes beregningen af den efterfølgende puls. Betingelsen af output- eller alarmhændelsen, såsom puls og tællingstidsvinduet for pulsen, forekommer. Hvis den forrige begivenhed ryddes ved at nulstille afbrydelse, skal du stoppe enhver detektion inden for den næste -konfigurerede blinde låsetid. I processen med applikationsscenarierne, der kræver detektion af høj følsomhed, er denne funktion meget vigtig for at forhindre, at selvinteritation udløser.
Afbrydelsen fjernes ved at køre et lavt niveau '0 ' med mindst 120 µs (TCL); Derefter kan processoren skifte port tilbage til den høje impedanstilstand.
4.6 Seriel grænseflade og konfigurerbar registerfunktionsbeskrivelse
Konfigurationen af konditionerings -IC -kontrolalgoritmen er, at controlleren implementeres ved programmering af IC -relateret registerprogrammering gennem serin -pin og bruger en simpel urdata -enkelt -linjekommunikationsprotokol. Konfigurationsdataene for konditionering IC læses af controlleren med int/doci -pin og bruger en lignende urdata -enkelt -linie output -protokol. Når serin er på det lave niveau på mindst 16 systemur (og VDD er i normal rækkevidde), begynder den interne sonde -konditionering IC at acceptere nye data.
Følgende parametre kan justeres ved konditionering af IC -register:
1). Følsomhed [8-bits]
Følsomheden/detektionstærsklen defineres af lagringsværdien; Styringsvolumentrinnet er 6,5 uV og tærsklen = registerværdien*6,5 µV.
2). Blind Lock Time [4-bits]
Efter output -nulstilling og skift tilbage 0, ignorere afskærmningstiden for bevægelsesdetektionen:
Omfang: 0,5s ~ 8s, blindlåsetid = Registrer værdi*0,5s + 0,5s.
3). Pulstælling i træningsdetektion [2-bit]
Omfang: 1 ~ 4 impulser med (eller nej) symbolændring, pulsnummer = Registerværdi +1.
4). Vindue i træningsdetektion [2-bit]
Omfang: 2s ~ 8s, vindues tid = Registrer værdi*2S + 2S.
5). Start af sportsdetektion [1-bit]
0 = deaktiver (lukket), 1 = aktiver.
6). Afbrydskilde [1-bit]
Interrupt -kilden kan vælges mellem bevægelsesdetekteringslogikudgang eller ADC -udgangsdatafilterekstraktion. Hvis du vælger at tegne et filter, genererer det hvert 16 millisekunder
Overafbrydelse overfører en ramme af effektive originale data.
0 = Bevægelsesdetektion, 1 = filterets originale dataoutput.
Sluk for alle afbrydelsesudgange ved at indstille afbrydelseskilden til bevægelsesdetektion og slukke for bevægelsesdetekteringsfunktionen og kan kun tvinges af controlleren til at tvinge aflæsningerne.
PIR -signal
Int SSP
Int mcu
4Pin Digital Two -Way Communication Pir Sensor M927i
7 Rev: A/2 2021.04.29
7) .ADC Source Selection [2-bits]
Genanvend ADC -ressourcer. ADC's inputterminal kan vælges som følger: nedenfor:
Pir signal bfp, output = 0
PIR Signal LPF, output = 1
Strømspænding = 2
Temperaturen på filmen = 3
*For sportsdetekteringstilstand skal du vælge '0 ' eller '1 '.
8). Indbygget pyro-følsom Yuan-stabilisator muliggør kontrol (2.2V) [1-bit]
Giv en justerbar 2,2V: 0 = aktiver, 1 = Kan ikke (deaktivere) på VREG -output; '1 ' skal vælges, når produktkonfigurationen skal deaktiveres.
9). Selvtest [1-bit]:
Det tager 2 sekunder at afslutte PIR -selvtestningsprogrammet i 2 sekunder; Selv -testfunktionen starter fra springet fra 0 til 1; Ansøgningen skal konfigureres til 0, og den må ikke ændres i midten.
10). Eksempel på elektricitetsværdi eller Qualcomm-fristfrekvens Vælg [1-bit]:
I forskellige størrelser af varme keramiske følsomme elementer kan du vælge forskellige prøvekondensatorer til varme keramiske tests; I applikationen kan du konfigurere HPF Qualcomm Cut -off -frekvens.
0 = 0,4Hz, 1 = 0,2Hz
11). To input af kort PIR [1-bit]
1 = kort forbindelse (målt ADC nul bias), 0 = normal brug; Ansøgningen skal konfigureres til 0.
12). Bevægelsesdetektion Puls målealgoritme-tilstand [1-bit]
1 = puls direkte tæller, 0 = den nærliggende puls skal være symbolsk positiv og negativ for at tælle
4.7 Konfigurer registerets serinkommunikationsprotokol
Konfigurationsdataene er skrevet i den interne konditionering IC af controlleren gennem serin -serialiseringen. Den eksterne controller skal indtaste konverteringen af 0 til 1 i serinindgangen og derefter skrive værdierne (0/1) på samme måde; 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 Afbrydelse overskred overskredet, når 5X -systemuret (TWL), registeret kan også komme ind i låsestaten og kan ikke fortsætte med at skrive.
Serinindgangsgrænsefladekontroltidssekvensdiagram
Bit-nej | Register | Bemærkning |
[24:17] | [7: 0] Følsomhed | Testtærsklen defineres i henhold til 6,5 uV. |
[16:13] | [3: 0] Afbryd den blinde låsetid | Konfigurationstiden (0,5S ~ 8S); Det er den blinde låseperiode efter output -nulstillingen |
[12:11] | [1: 0] Pulsmixer | Trigger antallet af pulser inden for det specificerede tidsvindue i alarmhændelsen |
[10: 9] | [1: 0] Vinduetid | I konfigurationstidsvinduet (2s ~ 8s) vil antallet af målepuls, der når værdierne for forhåndskonfiguration, udløse alarmhændelsen. |
[8] | [0] Start bevægelsesdetektoren | 0 = deaktiver, 1 = aktiver |
[7] | [0] Afbrydskilde | 0 = Bevægelsesdetektionsstatus, 1 = filterets originale outputstatus |
[6: 5] | [1: 0] ADC/filterspændingskilde | 0 = pir (bpf); 1 = PIR (LPF); 2 = strømforsyningsspænding (LPF); 3 = temperatursensor (LPF) |
[4] | [1] Regulatoren er lukket eller aktiveret | 0 = åben; 1 = Luk. Du skal konfigurere biten til '1 'og lukke. |
[3] | [0] Start selvtest | Springet af 0 til 1 starter PIR -selvinspektionsprocessen, skriv i applikationen 0. |
[2] | [0] Selvinspektionskapacitansstørrelse eller HPF | 1 = 2 * selvtest standardkapacitans; I applikationen kan du konfigurere Qualcomm HPF -udskæringsfrekvens: 0 = 0,4Hz, 1 = 0,2 timer. |
[1] | To inputterminaler af kort -forbindelsespir | 1 = kort forbindelse (målt ADC nul bias); 0 = normal brug. |
[0] | Modeludvælgelse af pulsmålingsalgoritme | 1 = puls direkte tælling; 0 = Kun omvendt puls kan tælle. |
Lagringsværdien og tilsvarende parametre
4.8 DOCI-OUT KOMMUNIKATIONSPROTOKOL TIL DATA LÆSNING
Den serielle output af konditionering IC på controlleren bruges som en afbrydelsesudgang til at indikere bevægelsen; Når du bruges som en seriel output, kan du læse status- og konfigurationsdata fra Conditioning IC. Under varigheden af udstyrets urcyklus (TFR) tvinges DOCI på høje niveauer og læser derefter databiten i henhold til følgende tidsdiagram. Gennem tvungen doci -fødder til at være '0 ' inden for mindst 4 systemurcyklusser, kan det opsiges når som helst. Efter at have læst dataene, skal µC sænke DOCI og opbevare det lave niveau på 32 gange systemuret eller derover for at sikre, at sondens interne registerdata kan opdateres på en rettidig måde.
Bit-nej | Register | Bemærkning |
[39] | PIR Ultra -Range -indikator | 0 betyder ud over området, automatisk kort -forbindelsesafladning i begge ender af det følsomme element |
[38:25] | [13: 0] PIR -spændingsudgang | LPF- eller BPF -udgangsspændingsværdi, 6,5 µV Hvert trin afhænger af konfigurationen |
[24:17] | [7: 0] Følsomhed | Testtærsklen defineres i henhold til 6,5 uV. |
[16:13] | [3: 0] Afbryd den blinde låsetid. | Konfigurationstiden (0,5S ~ 8S); Afskærmningsperioden efter afbrydelsesudgangen nulstilling ('H' Ændring 'l') |
[12:11] | [1: 0] Pulskæller Digitalizer | Trigger antallet af pulser inden for det specificerede tidsvindue i alarmhændelsen |
[10: 9] | [1: 0] Vinduetid | I det specificerede tidsvindue (2s ~ 8s) når antallet af målepuls værdierne for forhåndskonfiguration vil udløse alarmhændelsen |
[8] | [0] Start bevægelsesdetektoren | 0 = deaktiver, 1 = aktiver |
[7] | [0] Afbrydskilde | 0 = Bevægelsesdetektionsstatus, 1 = filterets originale outputstatus |
[6: 5] | [1: 0] ADC/filterspændingskilde | 0 = pir (bpf); 1 = PIR (LPF); 2 = strømforsyningsspænding (LPF); 3 = temperatur (LPF) på filmen (LPF) |
[4] | [1] Regulatoren er lukket/aktiveret | 0 = Tænd/1 = Sluk for; det skal konfigureres til at være '1' og slukke |
[3] | [0] Start selvtest | Springet på 0 til 1 starter PIR -selvinspektionsprocessen; Ansøgningen er skrevet i '0' |
[2] | [0] Selvinspektionskapacitansstørrelse eller HPF | 1 = 2 * Selvinspektion Standardkapacitans; I applikationen kan du konfigurere Qualcomm HPF -udskæringsfrekvens: 0 = 0,4Hz, 1 = 0,2Hz |
[1] | To inputterminaler af kort -forbindelsespir | 1 = kort forbindelse (målt ADC nul bias); 0 = normal brug |
[0] | Puls Måling Algoritme Mode Valg | 1 = puls direkte tælling; 0 = Kun omvendt puls kan tælle |
Registrer og tilsvarende parametre.
4.9 Beregning af måledata
4.9.1. PIR -udgangssignalspændingsmåling
a) Low -Pass -filter LPF -output
ADC -kilde [6: 5] skal skiftes til PIR -input, og den digitale LPF -output skal vælges (Registerkonfiguration = 1).
Vpir = (adc_ out -adc_ offset) * 6,5μV
b) Bandingfilter BPF -output
ADC -kilde [6: 5] skal skiftes til PIR -input, og du skal vælge Digital LPF & HPF (IE BPF) Output (Register Configuration = 0).
Vpir = adc_ _out * 6,5HV.
4.9.2. Måling af strømspænding
ADC -kilde [6: 5] skal skiftes til chip -strømforsyningen (registerkonfiguration = 2).
Vdd = (adc_ _out -adc__offset) * 650 μV.
4.9.3. Film. Temperaturmåling
ADC -kilde [6: 5] skal skiftes til temperatursensoren (registerkonfiguration = 3).
Temperatur = tcal + [ADC_ _Out -adc_ _Offset (TCAL)] / 80 * tæller / k
ADC_ Offset = ADC -værdi@ vin = 0, typisk værdi = 2^13
ADC_ _OFFSET (TCAL) = Definer ADC -værdien ved omgivelsestemperaturen, typisk værdi = 8130 @ 298K.
V. Projektionsspektret og perspektiv af vinduesmaterialer af M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
VI.Dimensions af M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
VII.Typisk applikationskredsløb af M927I digital pyroelektrisk infrarød sensor
VIII.PRECAUTIONS OF M927I Digital Pyroelektrisk infrarød sensor
M927I er en digital armalfrigivelse af infrarøde infrarøde sensorer, der registrerer ændringer i infrarøde stråler. Det detekteres muligvis ikke for varmekilden uden for den menneskelige krop eller temperaturen på varmekilden uden varmekilde og bevægelse. Det er nødvendigt at være opmærksom på følgende spørgsmål, sørg for at bekræfte ydeevne og pålidelighed gennem faktisk brugsstatus.
8.1 Ved detektering af varmekilden uden for den menneskelige krop er sensoren let at rapportere.
• Når små dyr kommer ind i detektionsområdet.
• Når sollyset, bilforlygter, glødelamper osv., Når den fjerntliggende lyssensor af glødelamper osv.
• På grund af temperaturen på den varme luft, kold luft og luftfugter af udstyret med koldtemperatur, har temperaturen i detektionsområdet ændret sig drastisk.
8.2 Det fænomen, der ikke kan detekteres.
• Det er vanskeligt at bruge glas, akrin osv. Mellem sensorerne og detektionsobjektet.
• Inden for detektionsområdet, når varmekilden næsten er fri for handling, eller når den ultrahøjhastighedsbevægelse.
8.3 I tilfælde af udvidelse af detektionsområdet.
Den omgivende miljøtemperatur og temperaturforskellen mellem den menneskelige krop (ca. 20 ° C), selv uden for det specificerede detektionsområde, vil der undertiden være et bredere tilfælde af detektionsområde.
8.4 Forholdsregler for anden brug.
• Når der er pletter i vinduet, vil det påvirke detektionsydelsen, så vær opmærksom.
• Linsen på sonden er lavet af svagt materiale (polyethylen). Efter påføring af en belastning eller indflydelse på linsen, vil det forårsage ustabilitet eller nedbrydning på grund af deformation og skade, så undgå ovenstående situation.
• Elektricitet over ± 200V kan forårsage skade. Sørg derfor for at være opmærksom, når du driver, undgå at røre ved berøringen direkte med dine hænder.
• Hyppige og overdreven vibrationer vil få sensoren til at bryde.
• Ved svejsning af stiftfoden, skal hånden svejsning udføres under temperaturen på det elektriske jern under 350 ° C og inden for 3 sekunder. Svejsning gennem svejsespalten kan forårsage forringelse af ydelsen, prøv at undgå det.
• Undgå at rengøre denne sensor. Ellers invaderer rengøringsvæsken indersiden af linsen, hvilket kan få ydelsen til at forringes.
Ix.remarks:
Virksomheden forbeholder sig retten til regelmæssigt at opdatere denne specifikationsbog uden at underrette kunderne på forhånd. Den opdaterede datamanal udstedes til relevante kunder i tide.
