Capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I, faible consommation d'énergie

I. Présentation du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

Le capteur PIR intégré M927I est constitué d'un élément sensible

fabriqué à partir de matériaux céramiques silicatés traditionnels (PZT).

Essence La communication bidirectionnelle des sondes et

Les contrôleurs externes (µC) réalisent l'application de divers

état de fonctionnement de la configuration. L'élément sensible convertit

le signal mobile humain induit à travers une très haute

entrée de couplage de circuit d'entrée différentielle d'impédance

CI de conditionnement de signal numérique. La puce IC numérique est

converti en signal numérique via ADC 14 bits,

ce qui est pratique pour le traitement ultérieur du signal

et contrôle logique. Y compris les conditions de contrôle telles que la détection de la sensibilité, l'ajustement des seuils de déclenchement, après le déclenchement du temps de verrouillage aveugle, le nombre de fenêtres temporelles et les algorithmes du compteur d'impulsions de signal des événements de déclenchement, et le choix des trois modes de fonctionnement peuvent se faire via le contrôleur externe (µC) à partir d'une interface de communication à ligne unique via une interface de communication à ligne unique. SERIN configure le registre interne à implémenter. Lorsque les sondes numériques sont surveillées quotidiennement par la détection continue de l'exercice, µC n'a pas besoin de se réveiller (entrez dans l'état de veille pour économiser la consommation d'énergie) ; Ce n'est que lorsque la sonde numérique détecte le signal humain mobile et répond aux conditions de déclenchement de la configuration avancée que le circuit intégré de conditionnement interne de la sonde passe/passe/passe/passe/DOCI envoie en externe une instruction de réveil d'interruption au µC, et le µC entre dans l'état de fonctionnement (effectue une action de contrôle de suivi). Selon le mode de fonctionnement de configuration, 可C peut également lire régulièrement via le port DOCI ou lire de force la valeur de sortie numérique de la sonde à tout moment, puis déterminer l'exécution ultérieure de l'action de contrôle par le µC via la condition de contrôle de l'algorithme d'auto-calcul. Grâce aux interruptions pour réveiller ce mécanisme de travail à économie d'énergie suffisante, ce système de détection numérique convient aux occasions nécessitant des économies d'énergie plus élevées, en particulier l'application d'une alimentation par batterie. Il s'agit de la solution de contrôle de capteur la plus économe en énergie.

II. Caractéristiques du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

1. Traitement du signal numérique, communication bidirectionnelle avec le contrôleur ;

2. Configurez les conditions de détection et de déclenchement et mettez en œuvre trois modes de fonctionnement différents pour prendre en charge la sortie des résultats de surveillance mobile humaine et la sortie de filtrage ADC des données PIR ;

3. Le Bartworth de deuxième ordre avec capteur infrarouge intégré avec un filtre pour bloquer les interférences d'entrée d'autres fréquences ;

4. L'intérieur du circuit de conditionnement infrarouge WeChat est scellé dans le couvercle de protection électromagnétique. Seules l'alimentation électrique et l'interface numérique des pieds extérieurs ont la capacité de résister aux interférences radio ;

5. Examen approfondi du mécanisme de fonctionnement du système pour économiser la consommation d'énergie et de l'application d'équipements pour l'alimentation par batterie ;

6. Détection de tension d’alimentation et de température ;

7. Éteignez le travail d'auto-inspection et rapidement stable ;

8. L'élément sensible utilise un matériau céramique silicaté typique (PZT), qui contient des éléments traces de plomb (PB).

III.Application du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

1. Jouets ;

2. Détection d'exercice PIR ;

3. Capteur IoT ;

4. Tests d'invasion ;

5. Cadre photo numérique ;

6. Test du lieu ;

7. Lumières de détection ;

8. Contrôle des lumières intérieures, des couloirs, des escaliers, etc.

9. TV, réfrigérateur, climatisation ;

10. Alarme privée ;

11. Caméra réseau ;

12. Moniteur LAN ;

13.alarme USB ;

14. Système antivol automobile.

IV. Paramètres de performance du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

4.1 valeur nominale maximale

La contrainte électrique excessive qui dépasse les paramètres du tableau suivant peut causer des dommages permanents à l'appareil, et le travail qui dépasse la condition nominale maximale peut affecter la fiabilité de l'appareil.

Paramètre	Symbole	Minimum	Maximum	unité
Tension d'alimentation	VDD	-0.3	3.6	V	25 ℃
Tension des broches	Vnto	-0.3	Vdd ＋ 0,3	V	25 ℃
Courant de tuyau	Dans	-100	100	mA	Une seule fois / une seule broche
Température de stockage	TCT	-40	125	℃	< 60 % HR
Température de fonctionnement	Grand buveur	-40	70	℃

4.2 Caractéristiques électriques (Conditions de test pour les valeurs typiques : TAMB=+25℃, VDD=+3V )

Paramètre	Symbole	Minimum	Typique	Maximum	Unité	Remarque
Conditions de travail
Tension de fonctionnement	VDD	1.5		3.6	V	Juste cohérent avec la tension d'alimentation de µC
Travail actuel, Vreg	JJJ1		5	6.0	µA	Ce produit n'est pas applicable
Travaux en cours, Vreg fermé	JID		3	3.5	µA	Applicable à ce produit Vdd = 3 V, sans charge
Saisir le paramètre SERIN
Entrez la basse tension	VIL	- 0,3		0,2 Vjj	V
Entrez la haute tension	VIH	0,8 Vjj		0,3 + Vdd	V	V maximale < 3,6 V
Courant d'entrée Vss	II	-1		1	µA	Vss
Heure de niveau bas de l'horloge numérique	tL	200		0,1/FCLK	nS/µS	Typique : 1-2µS
Horloge numérique temps de haut niveau	ème	200		0,1/FCLK	nS/µS	Typique : 1-2µS
Temps d'écriture des bits de données	tBW	2/FCLK - TH		3/FCLK-- TH	µS	Typique : 80-90µS
Temps mort	tWA	16/FCLK		17/FCLK	µS

Pied de sortie INT/DOCI-OUT

Entrez la basse tension

VIL

- 0,3

0,2 Vjj

V

Entrez la haute tension

VIH

0,8 Vjj

0,3 + Vdd

V

V maximale < 3,6 V

Courant d'entrée

IDI

-1

1

µA

Temps d'établissement des données lisibles

DT

4/FCLK

5/FCLK

µS

Temps de préparation de la position des données

TB

1

µS

CHARGE < 10pF

Délai d'établissement des lectures obligatoires

ISF

4/FCLK

µS

Temps d'interruption et d'effacement

TCL

4/FCLK

µS

L'horloge de données à faible électricité est généralement longue

TL

200

0,1/FCLK

nS/µS

Typique : 1-2µS

Le niveau élevé de l'horloge de données est généralement long

ÈME

200

0,1/FCLK

nS/µS

Typique : 1-2µS

Durée de lecture des données

Tbit

24

µS

Typique : 20-22µS

Délai de lecture

TRA

4/FCLK

µS

DOCI réduit le temps

TDU

32/FCLK

µS

Pour la mise à jour des données

Entrée PIRIN/NPIRIN

PIRIN/NPIRIN àVss résistance d'entrée

30

60

GΩ

-60mV

Points de différence de résistance d'entrée

60

120

GΩ

-60mV

PIRIN Plage de tension d'entrée

-53

+53

mV

Résolution/étape

6

6.5

7

µV/compte

Plage de sortie ADC

511

2^14-511

Comptes

Biais ADC

7150

8130

9150

Comptes

Coefficient de température ADC

-600

600

ppm/K

Valeur de racine carrée de l'équilibre du bruit d'entrée ADC F = 0,1 Hz... 10 Hz

52

91

µVpp

f = 0,09...7 Hz

Mesure de la tension d'alimentation

Plage de sortie ADC

2^13

2^14-511

Comptes

Résolution de tension

590

650

720

µV/compte

Polarisation ADC à 3 V

12600

Comptes

environ ± 10 % de réduction

Mesure de la température (nécessite un étalonnage en un seul point)

Résolution

80

Comptes

Plage de sortie ADC

511

2^14-511

Comptes/K

Valeur partielle à 298 Ko

8130

Comptes

environ ± 10 % de réduction

Oscillateur et filtre

Fréquence morte du filtre passe-bas

FCLK*1,41/2048/π

Hz

2ème ordre BW

Fréquence morte du filtre passe-haut

FCLK*P*1,41/32768/π

Hz

2ème ordre BW P = 1 ou 0,5

Fréquence de l'oscillateur sur le film

Fosques

60

64

72

kHz

Horloge système

FCLK

Fosques/2

kHz

4.5 Logique d'événement de déclenchement ou d'alarme de sortie du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

Calculez le signal de sortie du signal de sortie du filtre bande ou passe-bas (déterminé par la configuration). Lorsque le niveau du signal dépasse le seuil de sensibilité de la pré-configuration, une impulsion interne sera générée. Lorsque le signal change de symbole (ou que la configuration n'est pas nécessaire pour changer le symbole) et dépasse à nouveau le seuil de réglage, le calcul de l'impulsion suivante sera calculé. L'état de la sortie ou l'événement d'alarme tel que l'impulsion et la fenêtre de temps de comptage de l'impulsion se produisent. Si l'événement précédent est effacé en réinitialisant l'interruption, arrêtez toute détection dans le délai de verrouillage aveugle configuré suivant. Dans le cadre de processus de scénarios d'application qui nécessitent une détection à haute sensibilité, cette fonctionnalité est très importante pour empêcher le déclenchement de l'auto-irritation.

L'interruption sera supprimée en conduisant un niveau bas « 0 » d'au moins 120 µs (tCL) ; le processeur peut alors remettre le port à l'état haute impédance.

4.6 Description de la fonction de l'interface série et du registre configurable

La configuration de l'algorithme de contrôle du circuit intégré de conditionnement est que le contrôleur est implémenté en programmant la programmation des registres liés au circuit intégré via la broche Serin et utilise un simple protocole de communication sur une seule ligne de données d'horloge. Les données de configuration du circuit intégré de conditionnement sont lues par le contrôleur avec la broche INT/DOCI et utilisent un protocole de sortie à ligne unique de données d'horloge similaire. Lorsque Serin est au niveau bas d'au moins 16 horloges système (et que VDD est dans la plage normale), le circuit intégré de conditionnement interne de la sonde commence à accepter de nouvelles données.

Les paramètres suivants peuvent être ajustés en conditionnant le registre IC :

1). Sensibilité [8 bits]

Le seuil de sensibilité/détection est défini par la valeur de stockage ; le pas de volume de direction est de 6,5µV et le seuil = la valeur du registre*6,5µV.

2). Temps de verrouillage aveugle [4 bits]

Après la réinitialisation de la sortie et le retour à 0, ignorez le temps de protection de la détection de mouvement :

Portée : 0,5 s ~ 8 s, temps de verrouillage aveugle = valeur du registre*0,5 s + 0,5 s.

3). Nombre d'impulsions dans la détection d'exercice [2 bits]

Portée : 1 à 4 impulsions avec (ou aucun) changement de symbole, numéro d'impulsion = valeur du registre +1.

4). Fenêtre de détection d'exercice [2 bits]

Portée : 2S ~ 8S, temps de fenêtre = valeur d'enregistrement*2s + 2s.

5). Démarrage de la détection sportive [1-bit]

0 = Désactiver (fermé), 1 = Activer.

6). Source d'interruption [1 bit]

La source d'interruption peut être sélectionnée entre la sortie logique de détection de mouvement ou l'extraction par filtre de données de sortie ADC. Si vous choisissez de dessiner un filtre, il sera généré toutes les 16 millisecondes

En cas d'interruption, transmettez une trame de données originales efficaces.

0 = Détection de mouvement, 1 = Sortie de données originales du filtre.

Désactivez toutes les sorties d'interruption en réglant la source d'interruption sur la détection de mouvement et en désactivant la fonction de détection de mouvement, et ne peut être forcé que par le contrôleur pour forcer les lectures.

Signal PIR

SSP international

MCU international

Capteur PIR de communication bidirectionnelle numérique 4 broches m927i

7 Rév : A/2 2021.04.29

7) Sélection de la source .ADC [2 bits]

Réutilisez les ressources ADC. La borne d'entrée de l'ADC peut être sélectionnée comme suit : ci-dessous :

Signal PIR BFP, sortie = 0

Signal PIR LPF, sortie = 1

Tension d'alimentation = 2

La température sur le film = 3

*Pour le mode de détection sportive, vous devez choisir '0' ou '1'.

8). Le stabilisateur de yuan sensible PYRO intégré permet le contrôle (2,2 V) [1 bit]

Fournir un 2,2 V réglable : 0 = activer, 1 = impossible (désactiver) sur la sortie Vreg ; '1' doit être sélectionné lorsque la configuration du produit doit être désactivée.

9). Autotest [1 bit] :

Il faut 2 secondes pour terminer le programme d'auto-test PIR pendant 2 secondes ; la fonction d'autotest démarre du saut de 0 à 1 ; l'application doit être configurée à 0 et elle ne doit pas être modifiée au milieu.

10). Exemple de valeur d'électricité ou sélection de fréquence d'échéance Qualcomm [1 bit] :

Pour différentes tailles d'éléments sensibles en céramique chaude, vous pouvez choisir différents échantillons de condensateurs pour les tests en céramique chaude ; dans l'application, vous pouvez configurer la fréquence de coupure HPF Qualcomm.

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

11). Deux entrées de PIR court [1 bit]

1 = connexion courte (polarisation zéro ADC mesurée), 0 = utilisation normale ; l'application doit être configurée à 0.

12). Mode d'algorithme de mesure d'impulsion de détection de mouvement [1 bit]

1 = L'impulsion compte directement, 0 = L'impulsion voisine doit être symboliquement positive et négative pour pouvoir compter

4.7 Configurer le protocole de communication Serin de la caisse

Les données de configuration sont écrites dans le circuit intégré de conditionnement interne par le contrôleur via la sérialisation Serin. Le contrôleur externe doit saisir la conversion de 0 en 1 dans l'entrée Serin, puis écrire les valeurs (0/1) de la même manière ; 1 'Le temps peut être court (un cycle d'instruction du contrôleur). TBW nécessite au moins deux horloges système (TBIT) qui doivent réguler IC, pas plus de trois horloges système (TBIT) qui régulent IC. Les données du registre de 25 bits doivent être complètement écrites en une seule fois ; lorsque les bits de données sont interrompus par une horloge système (TWL) avec plus de 16 fois pendant le processus de transmission, les dernières données incomplètes reçues ont été verrouillées dans le registre interne et l'interruption a dépassé le dépassement. Lorsque le 5x horloge système (TWL), le registre peut également entrer dans l'état de verrouillage et ne peut pas continuer à écrire.

Diagramme de séquence temporelle de contrôle de l'interface d'entrée SERIN

Bit-Non	Registre	Remarque
[24:17]	[7:0] Sensibilité	Le seuil de test est défini selon 6,5µV.
[16:13]	[3:0] Interrompre le temps de verrouillage aveugle	Le temps de configuration (0,5 s ~ 8 s) ; c'est la période de verrouillage aveugle après la réinitialisation de la sortie
[12:11]	[1:0] Mélangeur d'impulsions	Déclencher le nombre d'impulsions dans la fenêtre de temps spécifiée de l'incident d'alarme
[10:9]	[1 : 0] Heure de la fenêtre	Dans la fenêtre temporelle de configuration (2S ~ 8S), le nombre d'impulsions de mesure atteignant les valeurs de configuration avancée déclenchera l'incident d'alarme.
[8]	[0] Démarrer le détecteur de mouvement	0 = Désactiver, 1 = Activer
[7]	[0] Source d'interruption	0 = État de détection de mouvement, 1 = L'état de sortie d'origine du filtre
[6:5]	[1 : 0] Source de tension ADC/filtre	0 = pir (bpf) ; 1 = pir (lpf) ; 2 = tension d'alimentation (LPF) ; 3 = capteur de température (LPF)
[4]	[1] Le régulateur est fermé ou activé	0 = Ouvert ; 1 = Fermer. Vous devez configurer le bit sur '1' et fermer.
[3]	[0] Démarrer l'autotest	Le saut de 0 à 1 démarre le processus d'auto-inspection PIR, écrivez dans l'application 0.
[2]	[0] Taille de capacité d'auto-inspection ou HPF	1 = 2 * Capacité par défaut d'auto-test ; dans l'application, vous pouvez configurer la fréquence de coupure Qualcomm HPF : 0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 h.
[1]	Deux bornes d'entrée de PIR à connexion courte	1 = connexion courte (polarisation zéro ADC mesurée) ; 0 = utilisation normale.
[0]	Sélection du modèle d'algorithme de mesure du pouls	1 = Comptage direct d'impulsions ; 0 = Seule l'impulsion inverse peut compter.

La valeur de stockage et les paramètres correspondants

4.8 Protocole de communication Doci-Out pour la lecture des données

La sortie série du circuit intégré de conditionnement sur le contrôleur est utilisée comme sortie d'interruption pour indiquer le mouvement ; lorsqu'il est utilisé comme sortie série, vous pouvez lire les données d'état et de configuration du circuit intégré de conditionnement. Pendant la durée du cycle d'horloge de l'équipement (TFR), le DOCI est forcé à des niveaux élevés, puis lit le bit de données selon le chronogramme suivant. En forçant les pieds DOCI à être « 0 » dans un délai d'au moins 4 cycles d'horloge système, il peut être interrompu à tout moment. Après avoir lu les données, µC doit abaisser le DOCI et maintenir le niveau bas de 32 fois l'horloge système ou plus pour garantir que les données du registre interne de la sonde peuvent être mises à jour en temps opportun.

Bit-Non	Registre	Remarque
[39]	Indicateur ultra-portée PIR	0 signifie au-delà de la portée, décharge automatique à connexion courte aux deux extrémités de l'élément sensible
[38:25]	[13 : 0] Sortie de tension PIR	Valeur de tension de sortie LPF ou BPF, 6,5 µV chaque étape dépend de la configuration
[24:17]	[7 : 0]Sensibilité	Le seuil de test est défini selon 6,5µV.
[16:13]	[3 : 0] Interrompre le temps de verrouillage aveugle.	Le temps de configuration (0,5 s ~ 8 s) ; la période de protection après la réinitialisation de la sortie d'interruption (« H » change « L »)
[12:11]	[1 : 0] Digitaliseur du compteur d'impulsions	Déclencher le nombre d'impulsions dans la fenêtre de temps spécifiée de l'incident d'alarme
[10:9]	[1 : 0] Heure de la fenêtre	Dans la fenêtre de temps spécifiée (2S ~ 8S), le nombre d'impulsions de mesure atteint les valeurs de configuration avancée déclenchera l'incident d'alarme.
[8]	[0] Démarrer le détecteur de mouvement	0 = Désactiver, 1 = Activer

[7]	[0] Source d'interruption	0 = État de détection de mouvement, 1 = L'état de sortie d'origine du filtre
[6:5]	[1 : 0] Source de tension ADC/filtre	0 = pir (bpf) ; 1 = pir (LPF) ; 2 = tension d'alimentation (LPF) ; 3 = température (LPF) sur le film (LPF)
[4]	[1] Le régulateur est fermé/activé	0 = allumer/1 = éteindre ; il doit être configuré sur '1' et éteint
[3]	[0] Démarrer l'autotest	Le saut de 0 à 1 démarre le processus d'auto-inspection PIR ; la candidature est écrite en '0'
[2]	[0] Taille de capacité d'auto-inspection ou HPF	1 = 2 * Capacité par défaut d'auto-inspection ; dans l'application, vous pouvez configurer la fréquence de coupure Qualcomm HPF : 0 = 0,4 Hz, 1 = 0,2 Hz
[1]	Deux bornes d'entrée de PIR à connexion courte	1 = connexion courte (polarisation zéro ADC mesurée) ; 0 = utilisation normale
[0]	Sélection du mode de l'algorithme de mesure des impulsions	1 = Comptage direct d'impulsions ; 0 = Seule l'impulsion inverse peut compter

Registre et paramètres correspondants.

4.9 Calcul des données de mesure

4.9.1. Mesure de tension du signal de sortie PIR

a) Sortie LPF du filtre passe-bas

La source ADC [6 : 5] doit être commutée sur l'entrée PIR et la sortie numérique LPF doit être sélectionnée (configuration du registre = 1).

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

b) Sortie BPF du filtre de bande

La source ADC [6 : 5] doit être commutée sur l'entrée PIR et vous devez sélectionner la sortie numérique LPF et HPF (c'est-à-dire BPF) (configuration du registre = 0).

Vpir = adc_ _out * 6,5HV.

4.9.2. Mesure de la tension d'alimentation

La source ADC [6 : 5] doit être commutée sur l'alimentation de la puce (configuration du registre = 2).

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

4.9.3. Film. Mesure de température

La source ADC [6 : 5] doit être commutée sur le capteur de température (configuration du registre = 3).

Température = tcal + [adc_ _out -adc_ _offset (tcal)] / 80 * comptes / k

ADC_ Offset = valeur ADC @ vin = 0, valeur typique = 2 ^ 13

ADC_ _offset (TCAL) = Définir la valeur ADC à la température ambiante, valeur typique = 8130 @ 298k.

V. Le spectre de projection et la perspective des matériaux de fenêtre du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

VI.Dimensions du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

VII. Circuit d'application typique du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

VIII.Précautions du capteur infrarouge pyroélectrique numérique M927I

M927I est une version numérique de capteurs infrarouges infrarouges qui détectent les changements dans les rayons infrarouges. Il peut ne pas être détecté pour la source de chaleur en dehors du corps humain, ou pour la température de la source de chaleur sans source de chaleur ni mouvement. Il est nécessaire de prêter attention aux points suivants, assurez-vous de confirmer les performances et la fiabilité grâce à l'état d'utilisation réel.

8.1 Lors de la détection de la source de chaleur en dehors du corps humain, le capteur est facile à signaler.

• Lorsque de petits animaux entrent dans la zone de détection.

• Lorsque la lumière du soleil, les phares de voiture, les lampes à incandescence, etc., lorsque le capteur de lumière infrarouge lointain des lampes à incandescence, etc.

• En raison de la température de l'air chaud, de l'air froid et de l'humidificateur de l'équipement de la pièce froide, la température dans la zone de détection a radicalement changé.

8.2 Le phénomène qui ne peut pas être détecté.

• Il est difficile d'utiliser du verre, de l'acryline, etc. entre les capteurs et l'objet de détection.

• Dans la plage de détection, lorsque la source de chaleur est presque libre d'action ou lors d'un mouvement à ultra-haute vitesse.

8.3 En cas d'extension de la zone de détection.

La température de l'environnement environnant et la différence de température entre le corps humain (environ 20 ° C), même en dehors de la plage de détection spécifiée, il y aura parfois un cas de zone de détection plus large.

8.4 Précautions pour les autres usages.

• Lorsqu'il y a des taches sur la fenêtre, cela affectera les performances de détection, alors faites attention.

• La lentille de la sonde est en matériau fragile (polyéthylène). Après avoir appliqué une charge ou un impact sur l'objectif, cela provoquera une instabilité ou une dégradation due à une déformation et à des dommages, veuillez donc éviter la situation ci-dessus.

• L'électricité supérieure à ± 200 V peut causer des dommages. Par conséquent, veillez à faire attention lors de l'utilisation, évitez de toucher directement le contact avec vos mains.

• Des vibrations fréquentes et excessives provoqueront la rupture de l'élément sensible du capteur.

• Lors du soudage du pied PIN, le soudage manuel doit être effectué en dessous de la température du fer électrique inférieure à 350 ° C et dans les 3 secondes. Le soudage à travers la fente de soudage peut entraîner une détérioration des performances, veuillez essayer de l'éviter.

• Veuillez éviter de nettoyer ce capteur. Sinon, le liquide de nettoyage envahirait l’intérieur de l’objectif, ce qui pourrait entraîner une détérioration des performances.

IX.Remarques :

La société se réserve le droit de mettre à jour régulièrement ce cahier des charges sans en avertir les clients au préalable. Le manuel de données mis à jour sera distribué aux clients concernés à temps.