M927i digital pyroelektrisk infraröd sensor med låg effektförbrukning sensor
I.Overview av M927I digital pyroelektrisk infraröd sensor
M927I -integrerad PIR -sensor är gjord av ett känsligt element
Tillverkad av traditionella silikat keramiska material (PZT).
Essensen den tvåvägskommunikation av sonder och
Externa styrenheter (µC) inser tillämpningen av olika
Konfiguration Arbetsstatus. Det känsliga elementet konverterar
den inducerade mänskliga mobilsignalen genom en mycket hög
Impedansdifferential ingångskretskoppling ingång
Digital signalkonditionering IC. Det digitala IC -chipet är
konverteras till en digital signal till 14 -bitar ADC,
vilket är bekvämt för efterföljande signalbehandling
och logikkontroll. Inklusive kontrollförhållanden såsom detektering av känslighet, justering av triggertrösklar, efter utlösning av den blinda låstiden, kan antalet tidsfönster och algoritmer för signalpulsmätaren för triggerhändelser och valet av de tre arbetssätten genom den externa styrenheten (µC) från en enda kommunikationsgränssnitt genom en enda linje kommunikation. Serin konfigurerar det interna registret som ska implementeras. När digitala sonder övervakas dagligen kontinuerlig träning, behöver µC inte vakna upp (ange standby -status för att spara strömförbrukning); Först när den digitala sonden upptäcker den mobila mänskliga signalen och uppfyller triggervillkoren för förhandskonfiguration, sänder den interna konditionerings -IC för sondpass/ pass/ pass/ pass/ doci externt en avbrottsinstruktion till µC, och µC går in i arbetsstatusen (utför följer uppåtkontrollåtgärder). Enligt konfigurationsläget kan 可 C också läsa regelbundet via DOCI -porten eller med tvång läsa sondens digitala utgångsvärde när som helst och sedan bestämma det efterföljande körningen av kontrollåtgärden med μC genom självkalkuleringsalgoritmkontrolltillståndet. Tack vare avbrott för att väcka denna tillräckliga kraftbesparande arbetsmekanism är detta digitala avkänningssystem lämpligt för tillfällen med högre energibesparingskrav, särskilt tillämpningen av batteritrömförsörjningen. Det är den mest kraftbesparande sensorstyrningslösningen.
Ii. Funktioner i M927I digital pyroelektrisk infraröd sensor
1. Digital signalbehandling, tvåvägskommunikation med styrenheten;
2. Konfigurera detekterings- och triggervillkor och implementera tre olika arbetslägen för att stödja utgången från mänskliga mobila övervakningsresultat och PIR -data ADC -filtreringsutdata;
3. Den andra ordningen Bartworth med inbyggd infraröd sensor med ett filter för att blockera ingångsstörningen för andra frekvenser;
4. Den inre inre insidan av den infraröda Wechat -konditioneringskretsen är förseglad i det elektromagnetiska skärmskyddet. Endast kraftförsörjningen och det digitala gränssnittet för de yttre fötterna har förmågan att motstå radiofrekvensstörning;
5. I högsta hänsyn till systemets arbetsmekanism för att spara strömförbrukning och applicering av utrustning för batteritrömförsörjning;
6. Strömförsörjningsspänning och temperaturdetektering;
7. Stäng av självinspektionsarbetet och snabbt stabilt;
8. Det känsliga elementet använder ett typiskt silikat keramiskt material (PZT), som innehåller spårledningselement (PB).
III.Application of M927i Digital Pyroelectric Infrared Sensor
1. leksaker;
2. PIR -träningsdetektering;
3. IoT -sensor;
4. Invasionstest;
5. Digital fotoram;
6. Testning av plats;
7. Avkänningsljus;
8. Inomhusljus, korridorer, trappor, etc. Kontroll;
9. TV, kylskåp, luftkonditionering;
10. Privat larm;
11. Nätverkskamera;
12. LAN MONITOR;
13.USB -larm;
14. Automotive Anti -Theft System.
Iv. Prestandaparametrar för M927I digital pyroelektrisk infraröd sensor
4.1 Maximalt nominellt värde
Den elektriska överdrivna spänningen som överskrider parametrarna i följande tabell kan orsaka permanent skada på enheten, och det arbete som överskrider det maximala nominella tillståndet kan påverka enhetens tillförlitlighet.
Parameter | Symbol | Minimum | Maximal | enhet |
|
Strömförsörjningsspänning | Vdd | -0.3 | 3.6 | V | 25 ℃ |
Stiftspänning | Vnto | -0.3 | VDD ＋ 0,3 | V | 25 ℃ |
Rörström | Till | -100 | 100 | ma | Enkel tid / enstift |
Lagringstemperatur | Tst | -40 | 125 | ℃ | <60% RH |
Driftstemperatur | Toper | -40 | 70 | ℃ |
|
4.2 Elektriska egenskaper (testförhållanden för typiska värden: TAMB =+25 ℃, VDD =+3V )
Parameter | Symbol | Minimum | Typisk | Maximal | Enhet | Anmärkning |
Arbetsvillkor |
Arbetsspänning | Vdd | 1.5 |
| 3.6 | V | Bara i överensstämmelse med matningsspänningen för µC |
Arbetsström, Vreg | IDD1 |
| 5 | 6.0 | µa | Denna produkt är inte tillämplig |
Arbetsström, Vreg stängd | Idd |
| 3 | 3.5 | µa | Tillämplig den här produkten VDD = 3V, ingen belastning |
Ange parameterserin |
Ange lågspänning | Ste | - 0,3 |
| 0,2VDD | V |
|
Ange högspänning | Vih | 0,8VDD |
| 0,3 + VDD | V | Max V <3,6V |
Ingångsström VSS | Ii | -1 |
| 1 | µa | Vss |
Digital klocka låg nivå tid | tl | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2μs |
Digital klocka hög nivå tid | th | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2μs |
Data bitskrivningstid | tbw | 2/fclk - th |
| 3/fclk-- th | μs | Typisk: 80-90μs |
Timeout | twa | 16/FCLK |
| 17/FCLK | μs |
|
Output Foot Int/Doci-Out |
Ange lågspänning | Ste | - 0,3 |
| 0,2VDD | V |
|
Ange högspänning | Vih | 0,8VDD |
| 0,3 + VDD | V | Max V <3,6V |
Inmatningsström | Idi | -1 |
| 1 | µa |
|
Data läsbar etableringstid | TDS | 4/fclk |
| 5/fclk | μs |
|
Förberedelsetid för datatillstånd | Tbs |
|
| 1 | μs | Claad <10pf |
Etableringstid för obligatorisk läsning | Tfr | 4/fclk |
|
| μs |
|
Avbrott och rensningstid | Tcl | 4/fclk |
|
| μs |
|
Dataklockan Låg elektricitet är vanligtvis lång | Tl | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2μs |
Dataklockan hög nivå är vanligtvis lång | Th | 200 |
| 0,1/ fclk | ns/µs | Typisk: 1-2μs |
Datavläsningstid | Tbit |
|
| 24 | μs | Typisk: 20-22μs |
Läsning av timeout | Tra | 4/fclk |
|
| μs |
|
Doci drar ner tiden | Tdu | 32/fclk |
|
| μs | För datauppdatering |
Input pirin/npirin |
|
Pirin/npirin tovss inmatningsmotstånd |
| 30 |
| 60 | GΩ | -60 mV |
|
Skillnadspunkter för inmatningsmotstånd |
| 60 |
| 120 | GΩ | -60 mV |
|
Pirin Ingångsspänning |
| -53 |
| +53 | mv |
|
|
Upplösning/steg |
| 6 | 6.5 | 7 | µv/räkning |
|
|
ADC -utgångsintervall |
| 511 |
| 2^14-511 | Räkning |
|
|
ADC -förspänning |
| 7150 | 8130 | 9150 | Räkning |
|
|
ADC -temperaturkoefficient |
| -600 |
| 600 | ppm/k |
|
|
ADC Input Noise Balance Square Rotvärde F = 0,1Hz ... 10Hz |
|
| 52 | 91 | µvpp | f = 0,09 ... 7Hz |
|
Strömförsörjningsspänning |
ADC -utgångsintervall |
| 2^13 |
| 2^14-511 | Räkning |
|
Spänningsupplösning |
| 590 | 650 | 720 | µv/räkning |
|
ADC Bias @ 3V |
|
| 12600 |
| Räkning | Cirka ± 10% offse |
Temperaturmätning (kräver en enda punktkalibrering) |
Upplösning |
|
| 80 |
| Räkning |
|
ADC -utgångsintervall |
| 511 |
| 2^14-511 | Räkningar/k |
|
Partiellt värde @ 298k |
|
| 8130 |
| Räkning | Cirka ± 10% offse |
Oscillator och filter |
Lågpassfilter dödfrekvens |
| FCLK*1,41/2048/π | HZ | 2: a beställningen BW |
Högpassfilter dödfrekvens |
| FCLK*P*1,41/32768/π | HZ | 2: a beställningen BW P = 1 eller 0,5 |
Frekvens av oscillator på filmen | Fosci | 60 | 64 | 72 | khz |
|
Systemklocka | Fclk |
| Fosci/2 |
| khz |
|
4.5 Utgångsutlösare eller larmhändelselogik för M927i digital pyroelektrisk infraröd sensor
Beräkna utgångssignalen för remsan eller lågpasset (bestämd av konfigurationen) filterutgångssignal. När signalnivån överskrider känslighetströskeln för förkonfigurationen kommer en inre puls att genereras. När signalen ändrar symbolen (eller konfigurationen inte krävs för att ändra symbolen) och överskrider inställningströskeln igen, beräknas beräkningen av den efterföljande pulsen. Tillståndet för utgångs- eller larmhändelsen såsom pulsen och pulsens räkningstidsfönster inträffar. Om föregående händelse rensas genom att återställa avbrott, stoppa någon upptäckt inom nästa -konfigurerad blindlåsningstid. I processinställningen av applikationsscenarier som kräver upptäckt med hög känslighet är denna funktion mycket viktig för att förhindra att självritation utlöser.
Avbrottet kommer att avlägsnas genom att driva en låg nivå '0 ' med minst 120 μs (TCL); Då kan processorn växla tillbaka porten till det höga impedansstillståndet.
4.6 Seriellt gränssnitt och konfigurerbar registerfunktionsbeskrivning
Konfigurationen av Conditioning IC Control -algoritmen är att styrenheten implementeras genom programmering av IC -relaterad registerprogrammering genom Serin PIN -stiftet och använder ett enkelt klockdata -kommunikationsprotokoll. Konfigurationsdata för konditionerings -IC läses av styrenheten med int/doci -pin och använder en liknande klocka -en -en -linje -utgångsprotokoll. När serin är på den låga nivån på minst 16 systemklockor (och VDD är inom normalt intervall), börjar den interna konditioneringen IC acceptera nya data.
Följande parametrar kan justeras genom att konditionera IC -register:
1). Känslighet [8-bitar]
Känslighets-/detekteringsgränsen definieras av lagringsvärdet; Styrningsvolymsteget är 6,5 μV och tröskeln = registervärdet*6,5 uv.
2). Blind låstid [4-bitar]
Efter att utgången återställs och växla tillbaka 0, ignorera skärmningstiden för rörelsedetekteringen:
Omfattning: 0,5s ~ 8s, blind låstid = registervärde*0,5s + 0,5s.
3). Pulsantal i träningsdetektering [2-bitar]
Omfattning: 1 ~ 4 pulser med (eller ingen) symbolförändring, pulsnummer = registervärde +1.
4). Fönster i träningsdetektering [2-bitar]
Omfattning: 2s ~ 8s, fönstertid = registervärde*2s + 2s.
5). Sportdetekteringsstart [1-bit]
0 = Inaktivera (stängd), 1 = Aktivera.
6). Avbrottskälla [1-bit]
Avbrottskällan kan väljas mellan rörelsedetekteringslogikutgång eller ADC -utgångsdatafilterutvinning. Om du väljer att rita ett filter genererar det var 16 millisekunder
Över avbrott, överför en ram av effektiva originaldata.
0 = rörelsedetektering, 1 = filtrets ursprungliga datautgång.
Stäng av alla avbrottsutgångar genom att ställa in avbrottskällan till rörelsedetektering och stänga av rörelsedetekteringsfunktionen och kan endast tvingas av styrenheten att tvinga avläsningarna.
PIR -signal
Int ssp
Int mcu
4pin Digital Two -Way Communication PIR Sensor M927I
7 Rev: A/2 2021.04.29
7). ADC-källval [2-bitar]
Återanvända ADC -resurser. ADC: s ingångsterminal kan väljas enligt följande: nedan:
PIR -signal BFP, utgång = 0
PIR -signal LPF, utgång = 1
Kraftspänning = 2
Temperaturen på filmen = 3
*För sportdetekteringsläge måste du välja '0 ' eller '1 '.
8). Inbyggd pyrokänslig yuanstabilisator möjliggör kontroll (2.2V) [1-bit]
Ange en justerbar 2.2V: 0 = Aktivera, 1 = oförmögen att (inaktivera) på Vreg -utgången; '1 ' måste väljas när produktkonfigurationen måste inaktiveras.
9). Självtest [1-bit]:
Det tar 2 sekunder att slutföra PIR -självtestningsprogrammet i 2 sekunder; Självtestfunktionen börjar från hoppet 0 till 1; Applikationen måste konfigureras till 0 och den får inte ändras i mitten.
10). Exempel på elvärde eller Qualcomm-tidsfrekvens Välj [1-bit]:
För olika storlekar av heta keramiska känsliga element kan du välja olika provkondensatorer för heta keramiska tester; I applikationen kan du konfigurera HPF Qualcomm Cut -off -frekvens.
0 = 0,4Hz, 1 = 0,2Hz
11). Två ingångar av kort PIR [1-bit]
1 = kort anslutning (uppmätt ADC nollförspänning), 0 = normal användning; Applikationen måste konfigureras till 0.
12). Rörelsedetekteringspulsmätning av algoritmläge [1-bit]
1 = puls direkt räknas, 0 = angränsande puls måste vara symbolisk positiv och negativ för att räkna
4.7 Konfigurera registerets serinkommunikation
Konfigurationsdata är skriven i den interna konditionering av styrenheten genom serinserieniseringen. Den externa styrenheten måste mata in omvandlingen av 0 till 1 i seriningången och sedan skriva värdena (0/1) på samma sätt; 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 Avbrott överskred överskred över när 5x -systemklockan (TWL), registret kan också komma in i låstillståndet och kan inte fortsätta att skriva.
Serin ingångsgränssnittskontrolltidssekvensdiagram
Bit-nej | Register | Anmärkning |
[24:17] | [7: 0] Känslighet | Testtröskeln definieras enligt 6,5 μV. |
[16:13] | [3: 0] Avbryta den blinda låstiden | Konfigurationstiden (0,5s ~ 8s); Det är den blinda låsperioden efter återställningen av utgången |
[12:11] | [1: 0] pulsblandare | Utlösa antalet pulser inom det angivna tidsfönstret för larmhändelsen |
[10: 9] | [1: 0] fönstertid | I fönstret Konfigurationstid (2s ~ 8s) kommer antalet mätpuls som når värdena på förhandskonfiguration att utlösa larmhändelsen. |
[8] | [0] Starta rörelsedetektorn | 0 = Inaktivera, 1 = Aktivera |
[7] | [0] Avbrottskälla | 0 = rörelsedetekteringsstatus, 1 = filtrets ursprungliga utgångsstatus |
[6: 5] | [1: 0] ADC/filterspänningskälla | 0 = pir (bpf); 1 = pir (LPF); 2 = strömförsörjningsspänning (LPF); 3 = temperatursensor (LPF) |
[4] | [1] Regulatorn är stängd eller aktiverar | 0 = öppen; 1 = stäng. Du måste konfigurera biten till '1 'och stänga. |
[3] | [0] Starta självtest | Hoppet 0 till 1 startar PIR -självinspektionsprocessen, skriv i applikationen 0. |
[2] | [0] Självinspektionskapacitansstorlek eller HPF | 1 = 2 * Självtest standardkapacitans; I applikationen kan du konfigurera QualComm HPF Cut -off -frekvens: 0 = 0,4Hz, 1 = 0,2H. |
[1] | Två ingångsterminaler av kortfristig PIR | 1 = kort anslutning (uppmätt ADC nollförspänning); 0 = normal användning. |
[0] | Modellval av pulsmätningsalgoritm | 1 = puls direktantal; 0 = Endast omvänd puls kan räkna. |
Lagringsvärdet och motsvarande parametrar
4.8 DOCI-OUT-kommunikationsprotokoll för dataläsning
Konditionerings -IC: s serieutgång på styrenheten används som en avbrottsutgång för att indikera rörelsen; När du används som seriell utgång kan du läsa status- och konfigurationsdata från konditionerings -IC. Under varaktigheten av utrustningsklockcykeln (TFR) tvingas DOCI på höga nivåer och läser sedan databiten enligt följande tidsdiagram. Genom tvingade dokument att vara '0 ' inom minst fyra systemklockcykler kan det avslutas när som helst. Efter att ha läst uppgifterna bör µC sänka DOCI och hålla den låga nivån på 32 gånger systemklockan eller högre för att säkerställa att sondens interna register kan uppdateras i tid.
Bit-nej | Register | Anmärkning |
[39] | PIR Ultra -Range -indikator | 0 betyder utöver intervallet, automatisk kortfristig urladdning i båda ändarna av det känsliga elementet |
[38:25] | [13: 0] PIR -spänningsutgång | LPF- eller BPF -utgångsspänningsvärde, 6,5μV varje steg beror på konfigurationen |
[24:17] | [7: 0] Känslighet | Testtröskeln definieras enligt 6,5 μV. |
[16:13] | [3: 0] Avbryta den blinda låstiden. | Konfigurationstiden (0,5s ~ 8s); Skyddsperioden efter återförsäljningen av avbrott ('h' förändring 'l') |
[12:11] | [1: 0] Puls Counter Digitalizer | Utlösa antalet pulser inom det angivna tidsfönstret för larmhändelsen |
[10: 9] | [1: 0] fönstertid | I det angivna tidsfönstret (2s ~ 8s) kommer antalet mätpuls når värdena på förhandskonfiguration att utlösa larmhändelsen |
[8] | [0] Starta rörelsedetektorn | 0 = Inaktivera, 1 = Aktivera |
[7] | [0] Avbrottskälla | 0 = rörelsedetekteringsstatus, 1 = filtrets ursprungliga utgångsstatus |
[6: 5] | [1: 0] ADC/filterspänningskälla | 0 = pir (bpf); 1 = pir (LPF); 2 = strömförsörjningsspänning (LPF); 3 = temperatur (LPF) på filmen (LPF) |
[4] | [1] Regulatorn är stängd/aktivera | 0 = slå på/1 = stäng av; det måste konfigureras för att vara '1' och stänga av |
[3] | [0] Starta självtest | Hoppet av 0 till 1 startar PIR -självinspektionsprocessen; Applikationen är skriven i '0' |
[2] | [0] Självinspektionskapacitansstorlek eller HPF | 1 = 2 * Självinspektion standardkapacitans; I applikationen kan du konfigurera QualComm HPF Cut -off -frekvens: 0 = 0,4Hz, 1 = 0,2Hz |
[1] | Två ingångsterminaler av kortfristig PIR | 1 = kort anslutning (uppmätt ADC nollförspänning); 0 = normal användning |
[0] | Val av pulsmätningsalgoritmläge | 1 = puls direktantal; 0 = Endast omvänd puls kan räkna |
Registrera och motsvarande parametrar.
4.9 Beräkning av mätdata
4.9.1. PIR -utgångssignalspänning
a) LPF -utgång med lågpassfilter
ADC -källa [6: 5] måste växlas till PIR -ingång, och den digitala LPF -utgången måste väljas (registerkonfiguration = 1).
Vpir = (adc_ out -adc_ offset) * 6,5μV
b) Bandfilter BPF -utgång
ADC -källa [6: 5] måste växlas till PIR -ingång, och du måste välja digital LPF & HPF (IE BPF) -utgång (registerkonfiguration = 0).
VPIR = ADC_ _OUT * 6.5HV.
4.9.2. Kraftspänning
ADC -källa [6: 5] måste bytas till chip -strömförsörjningen (registerkonfiguration = 2).
Vdd = (adc_ _out -adc__offset) * 650 μV.
4.9.3. Filma. Temperaturmätning
ADC -källa [6: 5] måste växlas till temperatursensorn (registerkonfiguration = 3).
Temperatur = tcal + [adc_ _out -adc_ _offset (tcal)] / 80 * räkningar / k
Adc_ offset = adc värde@ vin = 0, typiskt värde = 2^13
ADC_ _OFFSET (TCAL) = Definiera ADC -värdet vid omgivningstemperaturen, typiskt värde = 8130 @ 298K.
V. Projektionsspektrumet och perspektivet för fönstermaterial av M927I digital pyroelektrisk infraröd sensor
Vi.dimensioner av M927I digital pyroelektrisk infraröd sensor
Vii.typisk applikationskrets för M927I digital pyroelektrisk infraröd sensor
VIII.PRECUALIONERS OF M927I Digital Pyroelectric Infrared Sensor
M927I är en digital armalfrisättning av infraröda infraröda sensorer som detekterar förändringar i infraröda strålar. Det kanske inte upptäcks för värmekällan utanför människokroppen, eller temperaturen på värmekällan utan värmekälla och rörelse. Det är nödvändigt att uppmärksamma följande frågor, se till att bekräfta prestanda och tillförlitlighet genom den faktiska användningsstatusen.
8.1 Vid upptäckt av värmekällan utanför människokroppen är sensorn lätt att rapportera.
• När små djur kommer in i detekteringsområdet.
• När solljuset, bilstrålkastarna, glödlamporna etc., när den långa infraröda ljussensorn för glödlampor etc.
• På grund av temperaturen i den varma luften, kall luften och luftfuktaren i utrustningen för kalltemperaturrum har temperaturen i detekteringsområdet förändrats drastiskt.
8.2 Fenomenet som inte kan upptäckas.
• Det är svårt att använda glas, akryline etc. mellan sensorerna och detekteringsobjektet.
• Inom detekteringsområdet, när värmekällan nästan är fri från verkan eller när den ultrahög -hastighetsrörelsen.
8.3 När det gäller utvidgningen av detekteringsområdet.
Den omgivande miljön och temperaturskillnaden mellan människokroppen (cirka 20 ° C), även utanför det angivna detekteringsområdet, kommer det ibland att finnas ett bredare fall av detekteringsarea.
8.4 Försiktighetsåtgärder för annan användning.
• När det finns fläckar i fönstret kommer det att påverka detekteringsprestanda, så var uppmärksam.
• Sondens lins är gjord av svagt material (polyeten). Efter att ha applicerat en belastning eller påverkan på linsen kommer det att orsaka instabilitet eller nedbrytning på grund av deformation och skador, så undvik ovanstående situation.
• El över ± 200V kan orsaka skador. Se därför till att uppmärksamma när du arbetar, undvik att röra vid beröringen direkt med händerna.
• Ofta och överdrivna vibrationer kommer att få sensorns känsliga element att bryta.
• Vid svetsning av stiftfoten bör handsvetsningen utföras under temperaturen på det elektriska järnet under 350 ° C och inom 3 sekunder. Svetsning genom svetsplatsen kan orsaka prestandaförsämring, försök att undvika det.
• Undvik att rengöra denna sensor. Annars invaderar rengöringsvätskan insidan av linsen, vilket kan leda till att prestanda försämras.
Ix.remarks:
Företaget förbehåller sig rätten att regelbundet uppdatera denna specifikationsbok utan att meddela kunder i förväg. Den uppdaterade datahandboken kommer att utfärdas till relevanta kunder i tid.
