M927I デジタル焦電型赤外線センサー低消費電力センサー

I.M927Iデジタル焦電型赤外線センサーの概要

M927I 統合 PIR センサーは高感度素子でできています

伝統的なケイ酸塩セラミック材料 (PZT) で作られています。

本質 プローブとプローブの双方向通信

外部コントローラ（μC）により、さまざまなアプリケーションを実現します。

構成の動作ステータス。敏感な要素が変換します

非常に高い信号を介して誘導される人間の移動信号

インピーダンス差動入力回路カップリング入力

デジタルシグナルコンディショニングIC。デジタルICチップは、

14ビットADCを通じてデジタル信号に変換され、

これは後続の信号処理に便利です

そしてロジック制御。検出感度、トリガーしきい値の調整、ブラインドロック時間のトリガー後、トリガーイベントの信号パルスメーターのタイムウィンドウ数とアルゴリズムなどの制御条件、および 3 つの動作モードの選択などの制御条件は、単線通信インターフェースから外部コントローラー (μC) を介して行うことができます。 SERIN は、実装する内部レジスタを設定します。デジタルプローブが毎日の継続的な運動センシングを監視する場合、µC はウェイクアップする必要はありません (電力消費を節約するためにスタンバイ状態に入る)。デジタルプローブが移動人体信号を検出し、事前設定のトリガー条件を満たした場合にのみ、プローブの内部コンディショニングIC pass/ pass/ pass/ pass/ DOCIが外部からμCに割り込みウェイクアップ命令を送信し、μCは動作状態に入ります（フォローアップ制御動作を実行します）。構成動作モードに従って、可用CはDOCIポートを介して定期的に読み取ることも、いつでもプローブのデジタル出力値を強制的に読み取ることもでき、その後、自己計算アルゴリズム制御条件を通じてμCによるその後の制御アクションの実行を決定します。この十分な省電力動作メカニズムを起動するための割り込みのおかげで、このデジタル センシング システムは、より高い省エネルギー要件が必要な場合、特にバッテリ電源のアプリケーションに適しています。最も省電力なセンサー制御ソリューションです。

II. M927I デジタル焦電型赤外線センサーの特長

1. デジタル信号処理、コントローラーとの双方向通信;

2. 検出およびトリガー条件を設定し、人間のモバイル監視結果の出力と PIR データ ADC フィルタリング出力をサポートする 3 つの異なる動作モードを実装します。

3. 他の周波数の入力干渉をブロックするフィルターを備えた赤外線センサーを内蔵した二次バートワース;

4. 赤外線 WeChat 調整回路の内部は電磁シールド カバーに密閉されています。外側の脚の電源とデジタル インターフェイスのみが無線周波数干渉に耐えることができます。

5. 消費電力を節約するためのシステム動作メカニズムとバッテリー電源用の機器の適用についての詳細な検討。

6. 電源電圧と温度の検出。

7.電源をオフにして、自己検査作業を行い、すぐに安定します。

8. 感応素子には、微量鉛 (PB) 元素を含む典型的なケイ酸塩セラミック材料 (PZT) が使用されています。

III.M927Iデジタル焦電型赤外線センサーの応用

1. おもちゃ;

2. PIR運動検出。

3. IoTセンサー;

4. 侵入テスト。

5.デジタルフォトフレーム;

6. 場所のテスト。

7. 感知ライト;

8. 室内照明、廊下、階段などの制御。

9. テレビ、冷蔵庫、エアコン。

10.プライベートアラーム。

11.ネットワークカメラ。

12.LANモニター。

13.USBアラーム;

14. 自動車盗難防止システム。

IV. M927I デジタル焦電型赤外線センサーの性能パラメータ

4.1 最大定格値

次の表のパラメータを超える電気的過度のストレスはデバイスに永久的な損傷を引き起こす可能性があり、最大定格条件を超える作業はデバイスの信頼性に影響を与える可能性があります。

パラメータ	シンボル	最小	最大	ユニット
電源電圧	VDD	-0.3	3.6	V	25℃
端子電圧	ヴント	-0.3	Vdd＋0.3	V	25℃
管電流	の中へ	-100	100	ミリアンペア	シングルタイム / シングルピン
保管温度	TST	-40	125	℃	< 60% RH
動作温度	トパー	-40	70	℃

4.2 電気的特性 (代表値の試験条件: TAMB=+25℃、VDD=+3V )

パラメータ	シンボル	最小	典型的な	最大	ユニット	述べる
労働条件
動作電圧	VDD	1.5		3.6	V	μCの電源電圧とちょうど一致
現在の作業中、Vreg	IDD1		5	6.0	μA	この商品は対象外です
現在作業中、Vreg は閉じています	IDD		3	3.5	μA	この製品に適用される Vdd = 3V、無負荷
パラメータSERINを入力してください
低電圧を入力してください	ヴィル	-0.3		0.2Vdd	V
高電圧を入力してください	VIH	0.8Vdd		0.3 + Vdd	V	最大 V < 3.6V
入力電流 Vss	Ⅱ	-1		1	μA	対
デジタル時計のローレベル時間	tL	200		0.1/FCLK	nS/μS	標準: 1～2μS
デジタル時計のハイレベル時間	thH	200		0.1/FCLK	nS/μS	標準: 1～2μS
データビット書き込み時間	tBW	2/FCLK - thH		3/FCLK--thH	μS	標準: 80-90μS
タイムアウト	tWA	16/FCLK		17/FCLK	μS

出力フット INT/DOCI-OUT

低電圧を入力してください

ヴィル

-0.3

0.2Vdd

V

高電圧を入力してください

VIH

0.8Vdd

0.3 + Vdd

V

最大 V < 3.6V

入力電流

IDI

-1

1

μA

データ読み取り可能確立時間

TDS

4/FCLK

5/FCLK

μS

データ位置の準備時間

TB

1

μS

負荷 < 10pF

必読時間の設定

TFR

4/FCLK

μS

割り込みとクリア時間

TCL

4/FCLK

μS

データクロックの電力不足は通常長いです

TL

200

0.1/FCLK

nS/μS

標準: 1～2μS

データクロックのハイレベルは通常長い

TH

200

0.1/FCLK

nS/μS

標準: 1～2μS

データ読み取り時間

ティビット

24

μS

標準: 20-22μS

読み取りタイムアウト

トラ

4/FCLK

μS

DOCI は時間を短縮します

TDU

32/FCLK

μS

データ更新用

入力 PIRIN/NPIRIN

ピリン/ニピリンからVss 入力抵抗

30

60

GΩ

-60mV

入力抵抗の相違点

60

120

GΩ

-60mV

ピリン 入力電圧範囲

-53

+53

mV

解像度/ステップ

6

6.5

7

μV/カウント

ADC 出力範囲

511

2^14-511

カウント

ADCバイアス

7150

8130

9150

カウント

ADCの温度係数

-600

600

ppm/K

ADC入力ノイズバランス平方根値 F = 0.1Hz...10Hz

52

91

μVpp

f = 0.09...7Hz

電源電圧測定

ADC 出力範囲

2^13

2^14-511

カウント

電圧分解能

590

650

720

μV/カウント

ADC バイアス @ 3V

12600

カウント

約±10%オフ

温度測定 (単一点校正が必要)

解決

80

カウント

ADC 出力範囲

511

2^14-511

カウント/K

部分値 @ 298K

8130

カウント

約±10%オフ

オシレーターとフィルター

ローパスフィルターのデッド周波数

FCLK*1.41/2048/π

Hz

2次BW

ハイパスフィルターのデッド周波数

FCLK*P*1.41/32768/π

Hz

2次BW P = 1または0.5

フィルム上の発振器の周波数

フォッシ

60

64

72

kHz

システムクロック

FCLK

フォッシ/2

kHz

4.5 M927I デジタル焦電型赤外線センサーの出力トリガーまたはアラーム イベント ロジック

ストリップの出力信号またはローパス (構成によって決定される) フィルター出力信号を計算します。信号レベルが事前設定の感度しきい値を超えると、内部パルスが生成されます。信号がシンボルを変更し（またはシンボルを変更する設定が必要ない場合）、設定されたしきい値を再び超えると、次のパルスの計算が行われます。パルスやパルスのカウント時間ウィンドウなどの出力またはアラーム イベントの条件が発生します。前のイベントが割り込みのリセットによってクリアされた場合は、次に設定されたブラインド ロック時間内に検出を停止します。高感度検出が必要なアプリケーションシナリオのプロセス設定では、この機能は自己刺激の誘発を防ぐために非常に重要です。

割り込みは、少なくとも 120µs (tCL) までローレベル「0」を駆動することで解除されます。その後、プロセッサはポートを高インピーダンス状態に戻すことができます。

4.6 シリアルインターフェイスと設定可能なレジスタの機能の説明

コンディショニング IC 制御アルゴリズムの構成は、Serin ピンを介して IC 関連のレジスターをプログラミングすることによってコントローラーが実装され、単純なクロック データ単線通信プロトコルを使用します。コンディショニング IC の設定データは、INT/DOCI ピンを使用してコントローラによって読み取られ、同様のクロック データ単一ライン出力プロトコルを使用します。 Serin が少なくとも 16 システム クロックのロー レベルにある (および VDD が通常の範囲にある) 場合、プローブの内部調整 IC は新しいデータの受け入れを開始します。

次のパラメータは、IC レジスタを調整することで調整できます。

1)。感度 [8ビット]

感度/検出しきい値はストレージ値によって定義されます。ステアリングボリュームのステップは 6.5μV、閾値 = レジスタ値 *6.5μV です。

2)。ブラインド ロック時間 [4 ビット]

出力がリセットされて 0 に戻った後、動き検出のシールド時間を無視します。

範囲: 0.5 秒 ~ 8 秒、ブラインド ロック時間 = レジスタ値 * 0.5 秒 + 0.5 秒。

3)。運動検出時の脈拍数[2ビット]

範囲: シンボル変更あり (またはなし) の 1 ～ 4 パルス、パルス数 = レジスタ値 +1。

4)。運動検出のウィンドウ [2 ビット]

範囲: 2S ～ 8S、ウィンドウ時間 = レジスタ値 * 2s + 2s。

5)。スポーツ検出起動 [1ビット]

0 = 無効 (閉じた)、1 = 有効。

6)。割り込み要因[1ビット]

割り込み要因は動き検出ロジック出力またはADC出力データフィルタ抽出から選択可能です。フィルターを描画することを選択した場合、フィルターは 16 ミリ秒ごとに生成されます

割り込みを介して、有効なオリジナル データのフレームを送信します。

0 = 動き検出、1 = フィルターの元のデータ出力。

すべての割り込み出力をオフにするには、割り込みソースをモーション検出に設定し、モーション検出機能をオフにします。これは、コントローラーによってのみ強制的に読み取り値を強制できます。

Pir信号

内部 SSP

内蔵MCU

4PIN デジタル双方向通信 PIR センサー m927i

7 Rev: A/2 2021.04.29

7) .ADC ソース選択 [2 ビット]

ADC リソースを再利用します。 ADC の入力端子は以下のように選択できます。

PIR信号BFP、出力=0

PIR信号LPF、出力=1

電源電圧 = 2

フィルム上の温度 = 3

*スポーツ検出モードの場合は、「0」または「1」を選択する必要があります。

8)。内蔵の PYRO 高感度人民元スタビライザーにより制御が可能 (2.2V) [1 ビット]

調整可能な 2.2V を提供します。Vreg 出力を 0 = 有効、1 = 無効 (無効) にします。製品構成を無効にする必要がある場合は、「1」を選択する必要があります。

9)。セルフテスト [1 ビット]:

PIR セルフテスト プログラムを 2 秒間完了するには 2 秒かかります。セルフテスト機能は 0 から 1 へのジャンプから始まります。アプリケーションは 0 に設定する必要があり、途中で変更してはなりません。

10)。サンプル電力値またはクアルコム期限周波数選択 [1 ビット]:

さまざまなサイズの高温セラミックに敏感な要素に対して、高温セラミックのテスト用にさまざまなサンプル コンデンサを選択できます。アプリケーションでは、HPF Qualcomm カットオフ周波数を設定できます。

0 = 0.4Hz、1 = 0.2Hz

11)。ショートPIR[1ビット] 2入力

1 = 短い接続 (ADC ゼロバイアスの測定)、0 = 通常の使用。アプリケーションは 0 に設定する必要があります。

12)。動き検出パルス測定アルゴリズムモード[1ビット]

1 = パルスを直接カウントする、0 = カウントするには隣接するパルスが正と負の記号である必要がある

4.7 レジスタの Serin 通信プロトコルを設定する

設定データは、コントローラーによって Serin シリアル化を通じて内部調整 IC に書き込まれます。外部コントローラは、Serin 入力に 0 から 1 への変換を入力し、同じ方法で値 (0/1) を書き込む必要があります。 1 '時間は短い可能性があります (コントローラーの命令サイクル)。TBW では、IC を制御する必要があるシステム クロック (TBIT) が少なくとも 2 つ必要であり、IC を制御するシステム クロック (TBIT) が 3 つ以下必要です。25 ビットのレジスタ データは 1 回で完全に書き込まれる必要があります。送信プロセス中にデータ ビットがシステム クロック (TWL) によって 16 回を超えて中断されると、最後に受信した不完全なデータが内部レジスタにロックされ、中断時間を超過します。超過 超過 システム クロック (TWL) の 5 倍の場合、レジスタもロック状態になり、書き込みを続行できなくなる場合があります。

SERIN入力インターフェース制御タイムシーケンス図

ビット番号	登録する	述べる
[24:17]	[7:0] 感度	テスト閾値は 6.5µV に従って定義されます。
[16:13]	[3:0] ブラインドロックタイムを中断します	設定時間 (0.5 秒 ~ 8 秒);出力リセット後のブラインドロック期間です。
[12:11]	[1:0]パルスミキサー	アラームインシデントの指定された時間枠内のパルス数をトリガーします
[10:9]	[1:0] ウィンドウタイム	設定時間ウィンドウ (2S ～ 8S) 内で、測定パルスの数が事前設定の値に達すると、アラーム インシデントがトリガーされます。
[8]	[0] モーションディテクタを開始します	0 = 無効、1 = 有効
[7]	[0] 割り込み要因	0 = 動き検出ステータス、1 = フィルタの元の出力ステータス
[6:5]	[1:0] ADC/フィルター電圧源	0 = pir (bpf); 1 = pir (lpf);2 = 電源電圧 (LPF); 3 = 温度センサー (LPF)
[4]	[1] レギュレータが閉じているか、有効になっています	0 = 開いています。 1 = 閉じる。ビットを「1」に設定して閉じる必要があります。
[3]	[0] セルフテストを開始します	0 から 1 へのジャンプ PIR 自己検査プロセスを開始し、アプリケーションに 0 を書き込みます。
[2]	[0] 自己検査容量サイズまたは HPF	1 = 2 * セルフテストのデフォルト静電容量。アプリケーションでは、Qualcomm HPF カットオフ周波数を設定できます: 0 = 0.4Hz、1 = 0.2h。
[1]	ショートコネクトPIRの2つの入力端子	1 = 短絡接続 (ADC ゼロバイアスの測定)。 0 = 通常の使用。
[0]	脈拍測定アルゴリズムのモデル選択	1 = パルス直接カウント。 0 = 逆パルスのみカウント可能。

ストレージ値と対応するパラメータ

4.8 データ読み取り用の Doci-Out 通信プロトコル

コントローラー上のコンディショニング IC のシリアル出力は、動きを示す割り込み出力として使用されます。シリアル出力として使用すると、コンディショニング IC からステータスと構成データを読み取ることができます。機器クロック サイクル (TFR) の間、DOCI は強制的にハイ レベルになり、次のタイミング図に従ってデータ ビットを読み取ります。少なくとも 4 システム クロック サイクル以内に DOCI フィートを「0」に強制することで、いつでも終了できます。データを読み取った後、プローブの内部レジスタ データがタイムリーに更新できるように、µC は DOCI を下げ、システム クロックの 32 倍以上のロー レベルを維持する必要があります。

ビット番号	登録する	述べる
[39]	PIRウルトラレンジインジケーター	0 は範囲を超えていることを意味し、感応要素の両端で自動的に短絡放電が行われます。
[38:25]	[13:0] PIR電圧出力	LPF または BPF 出力電圧値、各ステップ 6.5µV は構成によって異なります
[24:17]	[7:0]感度	テスト閾値は 6.5µV に従って定義されます。
[16:13]	[3:0] ブラインドロックタイムを中断します。	設定時間 (0.5 秒 ~ 8 秒);割り込み出力リセット('H'→'L')後のシールド期間
[12:11]	[1:0]パルスカウンターデジタイザ	アラームインシデントの指定された時間枠内のパルス数をトリガーします
[10:9]	[1:0] ウィンドウタイム	指定された時間枠 (2 秒 ～ 8 秒) 内に、測定パルスの数が事前設定の値に達すると、アラームが発生します。
[8]	[0] モーションディテクタを開始します	0 = 無効、1 = 有効

[7]	[0] 割り込み要因	0 = 動き検出ステータス、1 = フィルタの元の出力ステータス
[6:5]	[1:0] ADC/フィルター電圧源	0 = pir (bpf); 1 = pir (LPF); 2 = 電源電圧 (LPF)。 3 = フィルム上の温度 (LPF) (LPF)
[4]	[1] レギュレータが閉じている/有効になっている	0 = オン/1 = オフ; 「1」に設定してオフにする必要があります
[3]	[0] セルフテストを開始します	0 から 1 へのジャンプにより、PIR 自己検査プロセスが開始されます。アプリケーションは「0」で書き込まれます
[2]	[0] 自己検査容量サイズまたは HPF	1 = 2 * 自己検査のデフォルト静電容量。アプリケーションでは、Qualcomm HPF カットオフ周波数を設定できます: 0 = 0.4Hz、1 = 0.2Hz
[1]	ショートコネクトPIRの2つの入力端子	1 = 短絡接続 (ADC ゼロバイアスの測定)。 0 = 通常の使用
[0]	パルス計測アルゴリズムのモード選択	1 = パルス直接カウント。 0 = 逆パルスのみカウント可能

登録と対応するパラメータ。

4.9 測定データの計算

4.9.1. PIR出力信号電圧測定

a) ローパスフィルターLPF出力

ADC ソース [6:5] を PIR 入力に切り替え、デジタル LPF 出力を選択する必要があります (レジスタ構成 = 1)。

Vpir = (ADC_ OUT -ADC_ オフセット) * 6.5μV

b) バンディングフィルターBPF出力

ADC ソース [6:5] を PIR 入力に切り替える必要があり、デジタル LPF および HPF (つまり BPF) 出力 (レジスタ構成 = 0) を選択する必要があります。

Vpir = adc_ _out * 6.5HV。

4.9.2.電源電圧測定

ADC ソース [6:5] をチップ電源 (レジスタ構成 = 2) に切り替える必要があります。

Vdd = (adc__out -adc__offset) * 650 μV。

4.9.3.膜。温度測定

ADC ソース [6:5] を温度センサーに切り替える必要があります (レジスタ構成 = 3)。

温度 = tcal + [adc_ _out -adc_ _offset (tcal)] / 80 * カウント / k

ADC_ オフセット = ADC 値 @ vin = 0、標準値 = 2^13

ADC_ _offset (TCAL) = 周囲温度での ADC 値を定義します。標準値 = 8130 @ 298k。

V. M927I デジタル焦電型赤外線センサーの投影スペクトルと窓材の遠近感

VI.M927I デジタル焦電型赤外線センサーの寸法

VII. M927I デジタル焦電型赤外線センサーの代表的な応用回路

VIII.M927I デジタル焦電型赤外線センサーの注意事項

M927Iは、赤外線の変化を検出する赤外線センサーのデジタルアームリリースです。人体外の熱源や、熱源や動きがない熱源の温度については検知できない場合があります。以下の事項に注意する必要があり、性能や信頼性については実際の使用状況により必ずご確認ください。

8.1 人体外部の熱源を検出した場合、センサーは簡単に報告できます。

・小動物が検知範囲に入った場合。

・太陽光、車のヘッドライト、白熱灯などの光が当たるとき、白熱灯などの遠赤外線センサーが光るとき。

・低温室設備の温風、冷風、加湿器の温度により、検知エリアの温度が大きく変化した場合。

8.2 検出できない現象

・センサーと検出対象物の間にガラスやアクリル等を使用することは困難です。

・検知範囲内で熱源がほとんど無い場合、または超高速移動する場合。

8.3 検知エリア拡大の場合。

周囲の環境温度や人体との温度差(約20℃)などにより、規定の検知範囲外でも、検知エリアがさらに広がる場合があります。

8.4 その他の使用上の注意。

・窓に汚れがあると検出性能に影響しますので注意してください。

・プローブのレンズは弱い材質（ポリエチレン）でできています。レンズに荷重や衝撃が加わると、変形や破損による不安定や劣化の原因となりますので、上記のような状態は避けてください。

・±200Vを超える電気は故障の原因となります。したがって、操作する際にはタッチ部分に直接手を触れないよう注意してください。

• 頻繁かつ過剰な振動は、センサーの敏感な要素を破損する原因となります。

• PIN フットを溶接する場合、手溶接は電気アイロンの温度 350 °C 以下で 3 秒以内に行ってください。溶接溝を通した溶接は性能低下の原因となりますので避けてください。

• このセンサーの清掃は避けてください。レンズ内部に洗浄液が浸入し、性能劣化の原因となります。

IX.備考:

当社は、お客様に事前に通知することなく、この仕様書を定期的に更新する権利を留保します。更新されたデータマニュアルは、関係する顧客に適時に発行されます。