M927I Цифровой пироэлектрический инфракрасный датчик с низким энергопотреблением

I.Обзор цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I

Встроенный PIR-датчик M927I состоит из чувствительного элемента.

Изготовлен из традиционных силикатных керамических материалов (ЦТС).

Суть Двусторонняя связь датчиков и

внешние контроллеры (мкК) реализуют применение различных

рабочее состояние конфигурации. Чувствительный элемент преобразует

индуцированный мобильный сигнал человека через очень высокую

дифференциальный входной импеданс цепи вход связи

ИС цифрового формирования сигнала. Цифровой чип IC

преобразуется в цифровой сигнал через 14-битный АЦП,

что удобно для последующей обработки сигнала

и логическое управление. Включая условия управления, такие как чувствительность обнаружения, регулировка порогов триггера, время после запуска слепой блокировки, количество временных окон и алгоритмы измерителя импульсов сигнала триггерных событий, а также выбор трех рабочих режимов, может осуществляться через внешний контроллер (мкК) из однолинейного интерфейса связи через однолинейный интерфейс связи. SERIN настраивает внутренний регистр для реализации. Когда цифровые датчики контролируются ежедневно и непрерывно, микроконтроллеру не нужно выходить из режима ожидания (переход в режим ожидания для экономии энергопотребления); только когда цифровой датчик обнаруживает сигнал мобильного человека и удовлетворяет условиям запуска предварительной конфигурации, внутренняя интегральная схема датчика проходит/проходит/проходит/проходит/DOCI извне отправляет команду пробуждения прерывания на микроконтроллер, и микроконтроллер переходит в рабочее состояние (выполняет последующее управляющее действие). В соответствии с рабочим режимом конфигурации 可C также может регулярно считывать через порт DOCI или принудительно считывать значение цифрового выхода датчика в любое время, а затем определять последующее выполнение управляющего действия микроконтроллером посредством условия управления алгоритмом саморасчета. Благодаря прерываниям для пробуждения этого достаточно энергосберегающего рабочего механизма, эта цифровая сенсорная система подходит для случаев с более высокими требованиями к энергосбережению, особенно при использовании аккумуляторного питания. Это наиболее энергосберегающее решение для сенсорного управления.

II. Особенности цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I

1. Цифровая обработка сигнала, двусторонняя связь с контроллером;

2. Настройте условия обнаружения и запуска и реализуйте три различных режима работы для поддержки вывода результатов мобильного мониторинга человека и вывода фильтрации АЦП данных PIR;

3. Бартворт второго порядка со встроенным инфракрасным датчиком с фильтром для блокировки входных помех других частот;

4. Внутренняя часть инфракрасной схемы кондиционирования WeChat запечатана в электромагнитной экранирующей крышке. Только источник питания и цифровой интерфейс внешних ножек способны противостоять радиочастотным помехам;

5. Углубленное рассмотрение механизма работы системы экономии энергопотребления и применения оборудования для аккумуляторного питания;

6. Определение напряжения и температуры источника питания;

7. Выключите работу самопроверки и быстро стабилизируйте;

8. В чувствительном элементе используется типичный силикатный керамический материал (ЦТС), который содержит следы свинцовых элементов (ПБ).

III. Применение цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I.

1. Игрушки;

2. Обнаружение учений PIR;

3. Датчик Интернета вещей;

4. Тестирование на вторжение;

5. Цифровая фоторамка;

6. Тестирование места;

7. Датчики освещения;

8. Управление внутренним освещением, коридорами, лестницами и т. д.;

9. Телевизор, холодильник, кондиционер;

10. Частная сигнализация;

11. Сетевая камера;

12. Сетевой монитор;

13.USB-будильник;

14. Автомобильная противоугонная система.

IV. Рабочие параметры цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I

4.1 максимальное номинальное значение

Чрезмерное электрическое напряжение, превышающее параметры, указанные в следующей таблице, может привести к необратимому повреждению устройства, а работа, превышающая максимально допустимые условия, может повлиять на надежность устройства.

Параметр	Символ	Минимум	Максимум	единица
Напряжение питания	ВДД	-0.3	3.6	В	25℃
Напряжение на выводе	Внто	-0.3	Вдд + 0,3	В	25℃
Ток трубы	В	-100	100	мА	Одно время/один контакт
Температура хранения	ТСТ	-40	125	℃	< 60% относительной влажности
Рабочая температура	Топер	-40	70	℃

4.2 Электрические характеристики (условия испытаний для типичных значений: TAMB=+25℃, VDD=+3В )

Параметр	Символ	Минимум	Типичный	Максимум	Единица	Примечание
Условия труда
Рабочее напряжение	ВДД	1.5		3.6	В	Точно соответствует напряжению питания микроконтроллера
Рабочий ток, Врег	ИДД1		5	6.0	мкА	Этот продукт не применим
Рабочий ток, Врег закрыт	IDD		3	3.5	мкА	Применимо этот продукт Vdd = 3 В, без нагрузки
Введите параметр SERIN
Введите низкое напряжение	ВИЛ	- 0,3		0,2 Вдд	В
Введите высокое напряжение	VIH	0,8 Вдд		0,3 + Вдд	В	Макс. В <3,6 В
Входной ток Vss	II	-1		1	мкА	Всс
Время низкого уровня цифровых часов	тЛ	200		0,1/ ФКЛК	нс/мкСм	Типичное: 1–2 мкс
Цифровые часы высокого уровня времени	тХ	200		0,1/ ФКЛК	нс/мкСм	Типичное: 1–2 мкс
Время записи битов данных	полная масса тела	2/FCLK - tH		3/FCLK-- tH	мкСм	Типичное: 80–90 мкс
Тайм-аут	tWA	16/ФКЛК		17/ФКЛК	мкСм

Выходная ножка INT/DOCI-OUT

Введите низкое напряжение

ВИЛ

- 0,3

0,2 Вдд

В

Введите высокое напряжение

VIH

0,8 Вдд

0,3 + Вдд

В

Макс. В <3,6 В

Входной ток

ИДИ

-1

1

мкА

Время установления считываемых данных

ТДС

4/ФКЛК

5/ФКЛК

мкСм

Время подготовки позиции данных

ТБ

1

мкСм

НАГРУЗКА < 10пФ

Установление времени обязательного чтения

СКР

4/ФКЛК

мкСм

Время прерывания и очистки

ТКЛ

4/ФКЛК

мкСм

Тактирование данных при низком электричестве обычно длится долго.

ТЛ

200

0,1/ ФКЛК

нс/мкСм

Типичное: 1–2 мкс

Высокий уровень синхронизации данных обычно длится долго.

ТД

200

0,1/ ФКЛК

нс/мкСм

Типичное: 1–2 мкс

Продолжительность чтения данных

Тбит

24

мкСм

Типичное: 20–22 мкс

Тайм-аут чтения

ТРА

4/ФКЛК

мкСм

DOCI сокращает время

ТДУ

32/ФКЛК

мкСм

Для обновления данных

Ввод ПИРИН/НПИРИН

ПИРИН/НПИРИН toVss входное сопротивление

30

60

ГОм

-60мВ

Разность входных сопротивлений

60

120

ГОм

-60мВ

ПИРИН Диапазон входного напряжения

-53

+53

мВ

Разрешение/шаг

6

6.5

7

мкВ/отсчет

Выходной диапазон АЦП

511

2^14-511

имеет значение

Смещение АЦП

7150

8130

9150

имеет значение

Температурный коэффициент АЦП

-600

600

ppm/К

Корневое значение баланса шума на входе АЦП F = 0,1 Гц...10 Гц

52

91

мкВпп

f = 0,09...7Гц

Измерение напряжения источника питания

Выходной диапазон АЦП

2^13

2^14-511

имеет значение

Разрешение по напряжению

590

650

720

мкВ/отсчет

Смещение АЦП @ 3 В

12600

имеет значение

скидка около ±10%

Измерение температуры (требуется калибровка по одной точке)

Разрешение

80

имеет значение

Выходной диапазон АЦП

511

2^14-511

Счетов/К

Частичное значение @ 298 КБ

8130

имеет значение

скидка около ±10%

Осциллятор и фильтр

Мертвая частота фильтра нижних частот

ФКЛК*1,41/2048/π

Гц

2-й порядок ЧБ

Мертвая частота фильтра верхних частот

FCLK*P*1,41/32768/π

Гц

BW 2-го порядка P = 1 или 0,5

Частота генератора на пленке

Фоски

60

64

72

кГц

Системные часы

ФКЛК

Фоски/2

кГц

4.5 Логика выходного триггера или тревожного события цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I

Рассчитайте выходной сигнал полосы или фильтра нижних частот (определяется конфигурацией) выходной сигнал. Когда уровень сигнала превышает порог чувствительности предварительной конфигурации, будет сгенерирован внутренний импульс. Когда сигнал меняет символ (или для изменения символа не требуется конфигурация) и снова превышает порог настройки, будет произведен расчет последующего импульса. Возникает состояние выхода или аварийное событие, такое как импульс и окно времени счета импульса. Если предыдущее событие сбрасывается путем сброса прерывания, прекратите любое обнаружение в течение следующего настроенного времени слепой блокировки. В настройках процесса сценариев применения, требующих высокой чувствительности обнаружения, эта функция очень важна для предотвращения срабатывания самораздражения.

Прерывание будет удалено путем подачи низкого уровня «0» как минимум на 120 мкс (tCL); затем процессор может переключить порт обратно в состояние высокого импеданса.

4.6 Описание функций последовательного интерфейса и настраиваемого регистра

Конфигурация алгоритма управления кондиционирующей ИС заключается в том, что контроллер реализуется путем программирования регистров, связанных с ИС, через вывод Serin и использует простой однолинейный протокол связи с тактовыми данными. Данные конфигурации микросхемы формирования считываются контроллером через вывод INT/DOCI и используют аналогичный однострочный протокол вывода тактовых данных. Когда Serin находится на низком уровне по крайней мере 16 системных тактовых импульсов (а VDD находится в нормальном диапазоне), микросхема внутренней обработки датчика начинает принимать новые данные.

Следующие параметры можно настроить путем настройки регистра IC:

1). Чувствительность [8 бит]

Порог чувствительности/обнаружения определяется значением хранения; шаг управляющего громкости составляет 6,5 мкВ, а порог = значение регистра * 6,5 мкВ.

2). Время слепой блокировки [4 бита]

После сброса выхода и переключения обратно на 0 игнорируйте время экранирования обнаружения движения:

Диапазон: 0,5–8 с, время слепой блокировки = значение регистра * 0,5 с + 0,5 с.

3). Подсчет пульса при обнаружении нагрузки [2 бита]

Диапазон: 1 ~ 4 импульса со сменой символа (или без нее), количество импульсов = значение регистра +1.

4). Окно обнаружения упражнений [2 бита]

Область действия: 2–8 с, время окна = значение регистра * 2 с + 2 с.

5). Запуск обнаружения спорта [1 бит]

0 = отключено (закрыто), 1 = включено.

6). Источник прерывания [1 бит]

Источник прерывания может быть выбран между логическим выходом обнаружения движения или извлечением фильтра выходных данных АЦП. Если вы решите нарисовать фильтр, он будет генерироваться каждые 16 миллисекунд.

После прерывания передать кадр эффективных исходных данных.

0 = обнаружение движения, 1 = исходные данные, выдаваемые фильтром.

Отключите все выходы прерываний, установив в качестве источника прерывания обнаружение движения и отключив функцию обнаружения движения. Контроллер может принудительно принудительно снять показания.

Пир-сигнал

Международный ССП

Внутренний микроконтроллер

4-контактный цифровой PIR-датчик двусторонней связи m927i

7 Ред.: А/2 29.04.2021

7) Выбор источника АЦП [2 бита]

Повторное использование ресурсов АЦП. Входной терминал АЦП можно выбрать следующим образом: ниже:

PIR-сигнал BFP, выход = 0

PIR-сигнал ФНЧ, выход = 1

Напряжение питания = 2

Температура на пленке = 3

*Для режима обнаружения спорта необходимо выбрать «0» или «1».

8). Встроенный PYRO-чувствительный стабилизатор юаня обеспечивает управление (2,2 В) [1 бит]

Обеспечьте регулируемое напряжение 2,2 В: 0 = включено, 1 = невозможно (отключить) на выходе Vreg; «1» необходимо выбрать, если конфигурация продукта должна быть отключена.

9). Самотестирование [1 бит]:

Для завершения программы самотестирования PIR требуется 2 секунды; функция самотестирования запускается со скачка от 0 до 1; приложение должно быть настроено на 0 и не должно быть изменено посередине.

10). Пример значения электроэнергии или выбор предельной частоты Qualcomm [1 бит]:

Для чувствительных элементов из горячей керамики разных размеров вы можете выбрать разные образцы конденсаторов для испытаний горячей керамики; В приложении можно настроить частоту среза HPF Qualcomm.

0 = 0,4 Гц, 1 = 0,2 Гц

11). Два входа короткого PIR [1 бит]

1 = короткое соединение (измеренное смещение нуля АЦП), 0 = нормальное использование; приложение должно быть настроено на 0.

12). Режим алгоритма измерения импульса обнаружения движения [1 бит]

1 = импульс подсчитывается напрямую, 0 = для подсчета соседний импульс должен быть символически положительным и отрицательным.

4.7 Настройка протокола связи Serin регистра

Данные конфигурации записываются контроллером во внутреннюю микросхему кондиционирования посредством сериализации Serin. Внешний контроллер должен ввести преобразование 0 в 1 на вход Serin, а затем таким же образом записать значения (0/1); 1 'Время может быть коротким (цикл команды контроллера). TBW требует как минимум двух системных часов (TBIT), которые должны регулировать IC, не более трех системных часов (TBIT), которые регулируют IC. 25-битные данные регистра должны быть полностью записаны за один раз; когда биты данных прерываются системными часами (TWL) более 16 раз в процессе передачи, последние полученные неполные данные блокируются во внутреннем регистре, и прерывание превышается превышение При 5-кратном системном тактовом сигнале (TWL) регистр также может перейти в состояние блокировки и не может продолжать запись.

Диаграмма временной последовательности управления входным интерфейсом SERIN

Бит-Нет	Зарегистрироваться	Примечание
[24:17]	[7:0] Чувствительность	Порог тестирования определяется как 6,5 мкВ.
[16:13]	[3:0] Прервать время слепой блокировки	Время настройки (0,5–8 с); это период слепой блокировки после сброса выхода
[12:11]	[1:0] Импульсный смеситель	Запуск количества импульсов в течение указанного временного окна после возникновения тревоги.
[10:9]	[1: 0] Время окна	Во временном окне конфигурации (2S ~ 8S) количество измерительных импульсов, достигающее значений предварительной конфигурации, вызовет сигнал тревоги.
[8]	[0] Запустить детектор движения	0 = отключить, 1 = включить
[7]	[0] Источник прерывания	0 = состояние обнаружения движения, 1 = исходное состояние выхода фильтра.
[6:5]	[1: 0] Источник напряжения АЦП/фильтра	0 = пир (бпф); 1 = pir (lpf);2 = напряжение питания (LPF); 3 = датчик температуры (LPF)
[4]	[1] Регулятор закрыт или включен.	0 = Открыто; 1 = Закрыть. Вы должны установить бит на «1» и закрыть.
[3]	[0] Запустить самотестирование	Скачок с 0 на 1 Запускает процесс самопроверки ПИР, в приложении пропишите 0.
[2]	[0] Размер емкости для самопроверки или HPF	1 = 2 * Емкость по умолчанию для самотестирования; в приложении можно настроить частоту среза Qualcomm HPF: 0 = 0,4Гц, 1 = 0,2ч.
[1]	Два входных терминала короткого подключения PIR	1 = короткое соединение (измеренное смещение нуля АЦП); 0 = нормальное использование.
[0]	Выбор модели алгоритма измерения пульса	1 = прямой подсчет импульсов; 0 = может учитываться только обратный импульс.

Значение хранения и соответствующие параметры

4.8 Протокол связи Doci-Out для чтения данных

Последовательный выход микросхемы формирования на контроллере используется в качестве выхода прерывания для индикации движения; при использовании в качестве последовательного выхода вы можете считывать данные о состоянии и конфигурации с микросхемы формирования. В течение тактового цикла оборудования (TFR) DOCI принудительно переключается на высокие уровни, а затем считывает бит данных в соответствии со следующей временной диаграммой. Благодаря принудительному переводу стопы DOCI в состояние «0» в течение как минимум 4 тактовых циклов системы его можно прервать в любой момент. После считывания данных микроконтроллер должен снизить DOCI и поддерживать низкий уровень, равный 32-кратному системному тактовому сигналу или выше, чтобы обеспечить своевременное обновление данных внутреннего регистра зонда.

Бит-Нет	Зарегистрироваться	Примечание
[39]	PIR-индикатор сверхдальности	0 означает выход за пределы диапазона, автоматический разряд с коротким замыканием на обоих концах чувствительного элемента.
[38:25]	[13: 0] Выходное напряжение PIR	Значение выходного напряжения LPF или BPF, 6,5 мкВ каждый шаг, зависит от конфигурации
[24:17]	[7: 0]Чувствительность	Порог тестирования определяется как 6,5 мкВ.
[16:13]	[3: 0] Прерывание времени слепой блокировки.	Время настройки (0,5–8 с); период экранирования после сброса выхода прерывания («H» меняет «L»)
[12:11]	[1: 0] Цифровой преобразователь счетчика импульсов	Запуск количества импульсов в течение указанного временного окна после возникновения тревоги.
[10:9]	[1: 0] Время окна	В указанном временном окне (2S ~ 8S), количество измерительных импульсов достигнет значений предварительной конфигурации, что приведет к срабатыванию сигнализации.
[8]	[0] Запустить детектор движения	0 = отключить, 1 = включить

[7]	[0] Источник прерывания	0 = состояние обнаружения движения, 1 = исходное состояние выхода фильтра.
[6:5]	[1: 0] Источник напряжения АЦП/фильтра	0 = пир (бпф); 1 = пир (ФНЧ); 2 = напряжение питания (ФНЧ); 3 = температура (LPF) на пленке (LPF)
[4]	[1] Регулятор закрыт/разрешен.	0 = включить/1 = выключить; его необходимо настроить на «1» и выключить
[3]	[0] Запустить самотестирование	Переход от 0 к 1 запускает процесс самопроверки PIR; приложение записано в '0'
[2]	[0] Размер емкости для самопроверки или HPF	1 = 2 * Самопроверка емкости по умолчанию; в приложении можно настроить частоту среза Qualcomm HPF: 0 = 0,4 Гц, 1 = 0,2 Гц.
[1]	Два входных терминала короткого подключения PIR	1 = короткое соединение (измеренное смещение нуля АЦП); 0 = нормальное использование
[0]	Выбор режима алгоритма измерения импульсов	1 = прямой подсчет импульсов; 0 = может учитываться только обратный импульс

Регистр и соответствующие параметры.

4.9 Расчет данных измерений

4.9.1. Измерение напряжения выходного сигнала PIR

а) Выход ФНЧ фильтра нижних частот

Источник АЦП [6:5] необходимо переключить на вход PIR и выбрать цифровой выход ФНЧ (конфигурация регистра = 1).

Vпир = (ADC_ OUT -ADC_ Offset) * 6,5 мкВ

б) Выход полосового фильтра BPF

Источник АЦП [6:5] должен быть переключен на вход PIR, и вам необходимо выбрать цифровой выход LPF и HPF (т.е. BPF) (конфигурация регистра = 0).

Впир = adc_ _out * 6,5HV.

4.9.2. Измерение напряжения питания

Источник АЦП [6:5] необходимо переключить на питание микросхемы (конфигурация регистра = 2).

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

4.9.3. Фильм. Измерение температуры

Источник АЦП [6:5] должен быть переключен на датчик температуры (конфигурация регистра = 3).

Температура = tcal + [adc_ _out -adc_ _offset (tcal)] / 80 * отсчетов / k

ADC_ Offset = значение АЦП @ vin = 0, типичное значение = 2^13

ADC_ _offset (TCAL) = Определите значение АЦП при температуре окружающей среды, типичное значение = 8130 при 298 К.

V. Спектр проекции и перспектива оконных материалов цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I.

VI.Размеры цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I

VII.Типичная схема применения цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I.

VIII. Меры предосторожности при использовании цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика M927I

M927I — это цифровой вооруженный выпуск инфракрасных инфракрасных датчиков, обнаруживающих изменения в инфракрасных лучах. Он не может быть обнаружен для источника тепла вне человеческого тела или температуры источника тепла без источника тепла и движения. Необходимо обратить внимание на следующие вопросы: обязательно подтвердите производительность и надежность посредством фактического состояния использования.

8.1 При обнаружении источника тепла вне тела человека датчик легко сообщить.

• Когда в зону обнаружения попадают мелкие животные.

• Когда солнечный свет, автомобильные фары, лампы накаливания и т. д., когда датчик дальнего инфракрасного света ламп накаливания и т. д.

• Из-за температуры теплого воздуха, холодного воздуха и увлажнителя оборудования помещения с низкой температурой температура в зоне обнаружения резко изменилась.

8.2 Явление, которое невозможно обнаружить.

• Трудно использовать стекло, акрил и т. д. между датчиками и объектом обнаружения.

• В пределах зоны обнаружения, когда источник тепла практически не действует или при сверхвысокой скорости движения.

8.3 В случае расширения зоны обнаружения.

Температура окружающей среды и разница температур между телом человека (около 20 ° C), даже за пределами указанного диапазона обнаружения, иногда может иметь более широкую зону обнаружения.

8.4 Меры предосторожности при использовании в других целях.

• Если на окне появятся пятна, это повлияет на эффективность обнаружения, поэтому будьте внимательны.

• Линза зонда изготовлена ​​из непрочного материала (полиэтилена). После приложения нагрузки или удара по объективу это может привести к его нестабильности или деградации из-за деформации и повреждения, поэтому избегайте вышеуказанных ситуаций.

• Электричество выше ± 200 В может привести к повреждению. Поэтому обязательно будьте внимательны при работе, избегайте прикосновений непосредственно к сенсорному экрану руками.

• Частые и чрезмерные вибрации приведут к поломке чувствительного элемента датчика.

• При приварке ножки штыря ручная сварка должна проводиться при температуре электроутюга ниже 350°С и в течение 3 секунд. Сварка через сварочный паз может привести к ухудшению характеристик, старайтесь избегать этого.

• Не чистите этот датчик. В противном случае чистящая жидкость попадет внутрь линзы, что может привести к ухудшению характеристик.

IX.Примечания:

Компания оставляет за собой право регулярно обновлять данную книгу спецификаций без предварительного уведомления клиентов. Обновленное руководство по данным будет своевременно предоставлено соответствующим клиентам.