M927I Цифровий піроелектричний інфрачервоний датчик Датчик низького енергоспоживання

I. Огляд цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

Інтегрований датчик PIR M927I виготовлений з чутливого елемента

виготовлені з традиційних силікатних керамічних матеріалів (PZT).

Суть Двосторонній зв'язок зондів і

зовнішні контролери (мкК) реалізує застосування різноманітних

робочий стан конфігурації. Чутливий елемент перетворює

викликаний людським мобільним сигналом через дуже високий

імпеданс диференціальний вхід ланцюг зв'язку вхід

IC формування цифрового сигналу. Цифровий чіп IC є

перетворюється в цифровий сигнал через 14-розрядний АЦП,

що зручно для подальшої обробки сигналу

і логічний контроль. Включно з такими умовами керування, як виявлення чутливості, налаштування порогів запуску, після запуску часу сліпого блокування, кількості часових вікон і алгоритмів вимірювача імпульсу сигналу тригерних подій, а також вибір трьох робочих режимів можна через зовнішній контролер (µC) від однолінійного інтерфейсу зв’язку через однолінійний інтерфейс зв’язку. SERIN налаштовує внутрішній реєстр для впровадження. Коли цифрові датчики відстежуються щоденно безперервно, фіксуючи фізичні навантаження, µC не потрібно виходити з режиму сну (перейдіть у режим очікування, щоб заощадити енергоспоживання); лише коли цифровий зонд виявляє мобільний людський сигнал і відповідає умовам ініціювання попередньої конфігурації, внутрішня інтегральна інтегральна інтегральна кондиціонування зонда проходить/проходить/проходить/проходить/DOCI назовні надсилає інструкцію пробудження переривання до µC, і µC переходить у робочий стан (виконує подальшу керуючу дію). Відповідно до робочого режиму конфігурації, 可C також може регулярно зчитувати через порт DOCI або примусово зчитувати значення цифрового виходу зонда в будь-який час, а потім визначати подальше виконання керуючої дії µC через умову керування алгоритмом самообчислення. Завдяки перериванням для пробудження цього достатнього енергозберігаючого робочого механізму, ця цифрова сенсорна система підходить для випадків з вищими вимогами до енергозбереження, особливо для застосування живлення від батареї. Це найбільш енергозберігаюче сенсорне рішення.

II. Особливості цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

1. Цифрова обробка сигналу, двосторонній зв'язок з контролером;

2. Налаштуйте умови виявлення та запуску та запровадьте три різні режими роботи для підтримки виведення результатів моніторингу мобільного телефону людини та вихідних даних фільтрації PIR-даних АЦП;

3. Другого порядку Bartworth з вбудованим інфрачервоним датчиком з фільтром для блокування вхідних перешкод інших частот;

4. Внутрішня внутрішня сторона інфрачервоного контуру кондиціонування WeChat запечатана в електромагнітну екрануючу кришку. Тільки блок живлення та цифровий інтерфейс зовнішніх ніжок мають здатність протистояти радіочастотним перешкодам;

5. Поглиблений розгляд механізму роботи системи для економії споживаної електроенергії та застосування обладнання для акумуляторного живлення;

6. Визначення напруги джерела живлення та температури;

7. Вимкніть роботу самоінспекції та швидко стабільно;

8. Чутливий елемент використовує типовий силікатний керамічний матеріал (PZT), який містить слідові елементи свинцю (PB).

III. Застосування цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

1. Іграшки;

2. Виявлення вправ PIR;

3. IoT датчик;

4. Тестування на вторгнення;

5. Цифрова фоторамка;

6. Тестування місця;

7. Сенсорні вогні;

8. Управління внутрішнім освітленням, коридорами, сходами тощо;

9. Телевізор, холодильник, кондиціонер;

10. Приватна сигналізація;

11. Мережева камера;

12. Монітор локальної мережі;

13.usb сигналізація;

14. Автомобільна протиугінна система.

IV. Параметри роботи цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

4.1 максимальне номінальне значення

Надмірне електричне навантаження, яке перевищує параметри, наведені в наступній таблиці, може призвести до постійного пошкодження пристрою, а робота, яка перевищує максимальні номінальні умови, може вплинути на надійність пристрою.

Параметр	символ	мінімум	Максимум	одиниця
Напруга живлення	VDD	-0.3	3.6	В	25℃
Напруга на контакті	Vnto	-0.3	Vdd + 0,3	В	25℃
Трубний струм	в	-100	100	мА	Один раз / один штифт
Температура зберігання	TST	-40	125	℃	< 60% відносної вологості
Робоча температура	Алкоголь	-40	70	℃

4.2 Електричні характеристики (Умови випробувань для типових значень: TAMB=+25℃, VDD=+3В )

Параметр	символ	мінімум	Типовий	Максимум	одиниця	Зауваження
Умови праці
Робоча напруга	VDD	1.5		3.6	В	Просто відповідає напрузі живлення µC
Робочий струм, Врег	IDD1		5	6.0	мкА	Цей продукт не застосовується
Робочий струм, Vreg закритий	IDD		3	3.5	мкА	Застосовується цей продукт Vdd = 3 В, без навантаження
Введіть параметр SERIN
Введіть низьку напругу	VIL	- 0,3		0,2 В дд	В
Ввести високу напругу	VIH	0,8 В дд		0,3 + Vdd	В	Макс. V < 3,6 В
Вхідний струм Vss	II	-1		1	мкА	Vss
Цифровий годинник низького рівня часу	tL	200		0,1/FCLK	нс/мкс	Типовий: 1-2 мкс
Цифровий годинник високого рівня часу	tH	200		0,1/FCLK	нс/мкс	Типовий: 1-2 мкс
Час запису біта даних	tBW	2/FCLK - tH		3/FCLK-- tH	мкС	Типовий: 80-90 мкс
Час очікування	tWA	16/FCLK		17/FCLK	мкС

Вихідна лапка INT/DOCI-OUT

Введіть низьку напругу

VIL

- 0,3

0,2 В дд

В

Ввести високу напругу

VIH

0,8 В дд

0,3 + Vdd

В

Макс. V < 3,6 В

Вхідний струм

IDI

-1

1

мкА

Час встановлення зчитуваних даних

TDS

4/FCLK

5/FCLK

мкС

Час підготовки позиції даних

ТБ

1

мкС

НАВАНТАЖЕННЯ < 10 пФ

Встановлення часу для обов’язкового читання

СКР

4/FCLK

мкС

Час переривання та очищення

TCL

4/FCLK

мкС

Годинник даних низької електроенергії зазвичай довгий

TL

200

0,1/FCLK

нс/мкс

Типовий: 1-2 мкс

Високий рівень синхронізації даних зазвичай довгий

TH

200

0,1/FCLK

нс/мкс

Типовий: 1-2 мкс

Тривалість зчитування даних

Тбіт

24

мкС

Типовий: 20-22 мкс

Тайм-аут читання

TRA

4/FCLK

мкС

DOCI збиває час

TDU

32/FCLK

мкС

Для оновлення даних

Введіть PIRIN/NPIRIN

PIRIN/NPIRIN toVss вхідний опір

30

60

GΩ

-60 мВ

Точки різниці вхідних опорів

60

120

GΩ

-60 мВ

ПІРІН Діапазон вхідної напруги

-53

+53

мВ

Роздільна здатність/крок

6

6.5

7

мкВ/граф

Вихідний діапазон АЦП

511

2^14-511

Розраховує

Зсув АЦП

7150

8130

9150

Розраховує

Температурний коефіцієнт АЦП

-600

600

ppm/K

Баланс квадратного кореня шуму на вході АЦП F = 0,1 Гц...10 Гц

52

91

µVpp

f = 0,09...7 Гц

Вимірювання напруги живлення

Вихідний діапазон АЦП

2^13

2^14-511

Розраховує

Роздільна здатність по напрузі

590

650

720

мкВ/граф

Зсув АЦП @ 3 В

12600

Розраховує

приблизно ±10% зміщення

Вимірювання температури (потрібне калібрування по одній точці)

роздільна здатність

80

Розраховує

Вихідний діапазон АЦП

511

2^14-511

Графи/К

Часткове значення @ 298K

8130

Розраховує

приблизно ±10% зміщення

Осцилятор і фільтр

Мертва частота фільтра низьких частот

FCLK*1,41/2048/π

Гц

ЧБ 2-го порядку

Мертва частота фільтра високих частот

FCLK*P*1,41/32768/π

Гц

BW 2-го порядку P = 1 або 0,5

Частота осцилятора на плівці

Fosci

60

64

72

кГц

Системний годинник

FCLK

Fosci/2

кГц

4.5 Логіка запуску виходу або тривоги цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

Обчислити вихідний сигнал смуги або вихідного сигналу фільтра низьких частот (визначається конфігурацією). Коли рівень сигналу перевищує поріг чутливості попередньої конфігурації, буде згенерований внутрішній імпульс. Коли сигнал змінює символ (або конфігурація не вимагає зміни символу) і знову перевищує порогове значення, буде розраховано наступний імпульс. Відбувається умова виходу або аварійна подія, наприклад імпульс і вікно часу підрахунку імпульсу. Якщо попередню подію скинуто шляхом скидання переривання, припиніть будь-яке виявлення протягом наступного налаштованого часу сліпого блокування. У налаштуваннях процесу сценаріїв застосування, які вимагають виявлення високої чутливості, ця функція дуже важлива для запобігання запуску самороздратування.

Переривання буде усунуто шляхом зміни низького рівня '0' щонайменше на 120 мкс (tCL); тоді процесор може перемкнути порт назад у стан високого опору.

4.6 Послідовний інтерфейс і опис функції регістра, що настроюється

Конфігурація алгоритму керування IC кондиціонування полягає в тому, що контролер реалізується шляхом програмування регістрового програмування, пов’язаного з IC, через контакт Serin і використовує простий однорядковий протокол зв’язку даних синхронізації. Дані конфігурації інтегральної схеми кондиціювання зчитуються контролером за допомогою контакту INT/DOCI і використовують подібний однорядковий протокол виведення даних синхронізації. Коли Serin знаходиться на низькому рівні принаймні 16 системних тактових частот (а VDD знаходиться в нормальному діапазоні), внутрішня інтегральна інтегральна схема кондиціонування зонда починає приймати нові дані.

Наступні параметри можна налаштувати за допомогою кондиціонування регістра IC:

1). Чутливість [8 біт]

Поріг чутливості/виявлення визначається значенням збереження; крок гучності керма становить 6,5 мкВ, а поріг = значення регістра*6,5 мкВ.

2). Час сліпого блокування [4 біти]

Після скидання виходу та перемикання назад на 0 ігноруйте час екранування детекції руху:

Обсяг: 0,5 ~ 8 с, час сліпого блокування = значення регістра*0,5 с + 0,5 с.

3). Підрахунок пульсу при виявленні вправ [2 біти]

Обсяг: 1 ~ 4 імпульси зі зміною символу (або без неї), кількість імпульсів = значення регістру +1.

4). Вікно виявлення вправ [2 біти]

Обсяг: 2S ~ 8S, час вікна = значення регістра*2s + 2s.

5). Запуск виявлення спорту [1-біт]

0 = вимкнено (закрито), 1 = увімкнено.

6). Джерело переривання [1-біт]

Джерело переривання може бути вибрано між логічним виходом виявлення руху або вилученням даних фільтра виходу АЦП. Якщо ви вирішите намалювати фільтр, він генеруватиметься кожні 16 мілісекунд

Через переривання передати кадр ефективних вихідних даних.

0 = виявлення руху, 1 = вихідні дані фільтра.

Вимкніть усі виходи переривань, встановивши джерело переривань на виявлення руху та вимкнувши функцію виявлення руху, і лише контролер може примусово примусово зчитувати показання.

Сигнал Pir

Int SSP

Int MCU

4PIN Цифровий датчик двостороннього зв'язку PIR m927i

7 Rev: A/2 2021.04.29

7) Вибір джерела .ADC [2 біти]

Повторне використання ресурсів ADC. Вхідний термінал АЦП можна вибрати таким чином: нижче:

PIR сигнал BFP, вихід = 0

PIR сигнал LPF, вихід = 1

Напруга живлення = 2

Температура на плівці = 3

*Для режиму виявлення спорту потрібно вибрати '0' або '1'.

8). Вбудований PYRO чутливий стабілізатор юаня дозволяє контролювати (2,2 В) [1-біт]

Забезпечте регульоване 2,2 В: 0 = увімкнути, 1 = неможливо (вимкнути) на виході Vreg; '1' має бути вибрано, коли конфігурація продукту має бути вимкнена.

9). Самоперевірка [1-біт]:

Щоб виконати програму самотестування PIR протягом 2 секунд, потрібно 2 секунди; функція самотестування починається зі стрибка 0 до 1; додаток має бути налаштовано на 0 і його не можна змінювати посередині.

10). Зразок значення електроенергії або вибір частоти крайнього терміну Qualcomm [1-біт]:

Для різних розмірів гарячих керамічних чутливих елементів ви можете вибрати різні зразки конденсаторів для гарячих керамічних тестів; у програмі ви можете налаштувати частоту зрізу HPF Qualcomm.

0 = 0,4 Гц, 1 = 0,2 Гц

11). Два входи короткого PIR [1-біт]

1 = коротке з'єднання (виміряне нульове зміщення АЦП), 0 = нормальне використання; програма має бути налаштована на 0.

12). Режим алгоритму вимірювання імпульсу виявлення руху [1-біт]

1 = безпосередній підрахунок імпульсу, 0 = сусідній імпульс повинен бути символічним позитивним і негативним, щоб підрахувати

4.7 Налаштуйте протокол зв’язку Serin для реєстру

Дані конфігурації записуються контролером у внутрішню IC кондиціонування за допомогою серіалізації Serin. Зовнішній контролер повинен ввести перетворення 0 в 1 у вхід Serin, а потім записати значення (0/1) таким же чином; 1 'Час може бути коротким (цикл інструкцій контролера). TBW вимагає принаймні двох системних годинників (TBIT), які потребують регулювання IC, не більше трьох системних годинників (TBIT), які регулюють IC. 25-розрядні дані регістру мають бути повністю записані за один раз; коли біти даних перериваються системним годинником (TWL) більше 16 разів протягом процесу передачі, останні отримані неповні дані було заблоковано у внутрішньому регістрі, і переривання перевищено. перевищено. Коли 5x системний годинник (TWL), регістр також може перейти в стан блокування та не може продовжувати запис.

Діаграма часової послідовності керування вхідним інтерфейсом SERIN

Біт-№	зареєструватися	Зауваження
[24:17]	[7:0] Чутливість	Поріг випробування визначається відповідно до 6,5 мкВ.
[16:13]	[3:0] Переривання часу сліпого блокування	Час налаштування (0.5s ~ 8s); це період сліпого блокування після скидання виходу
[12:11]	[1:0] Імпульсний змішувач	Ініціювати кількість імпульсів у межах зазначеного часового вікна інциденту тривоги
[10:9]	[1: 0] Час вікна	У часовому вікні конфігурації (2S ~ 8S) кількість вимірювальних імпульсів, що досягають значень попередньої конфігурації, викличе інцидент тривоги.
[8]	[0] Запустіть детектор руху	0 = вимкнено, 1 = увімкнено
[7]	[0] Джерело переривання	0 = Статус виявлення руху, 1 = Початковий вихідний стан фільтра
[6:5]	[1: 0] Джерело напруги АЦП/фільтру	0 = pir (bpf); 1 = pir (lpf); 2 = напруга живлення (LPF); 3 = датчик температури (LPF)
[4]	[1] Регулятор закритий або включений	0 = відкритий; 1 = Закрити. Ви повинні налаштувати біт на «1» і закрити.
[3]	[0] Розпочати самоперевірку	Перехід від 0 до 1 Запускає процес самоперевірки PIR, напишіть у додатку 0.
[2]	[0] Самоконтроль розміру ємності або HPF	1 = 2 * Ємність за замовчуванням для самоперевірки; у додатку ви можете налаштувати частоту зрізу Qualcomm HPF: 0 = 0,4 Гц, 1 = 0,2 год.
[1]	Дві вхідні клеми короткого з'єднання PIR	1 = коротке з’єднання (виміряне нульове зміщення АЦП); 0 = нормальне використання.
[0]	Вибір моделі алгоритму вимірювання пульсу	1 = прямий підрахунок пульсу; 0 = можна рахувати лише зворотний імпульс.

Значення для зберігання та відповідні параметри

4.8 Протокол зв'язку Doci-Out для читання даних

Послідовний вихід IC кондиціонування на контролері використовується як вихід переривання для вказівки руху; якщо використовується як послідовний вихід, ви можете зчитувати дані про стан і конфігурацію з IC кондиціювання. Протягом тривалості тактового циклу обладнання (TFR) DOCI примусово форсується на високих рівнях, а потім зчитує біт даних згідно з наведеною нижче часовою діаграмою. Завдяки примусовому встановленню параметрів DOCI на '0' протягом принаймні 4 циклів системного годинника його можна припинити в будь-який час. Після зчитування даних µC має знизити DOCI та підтримувати низький рівень, що становить 32 рази від системного годинника або вище, щоб забезпечити своєчасне оновлення даних внутрішнього реєстру зонда.

Біт-№	зареєструватися	Зауваження
[39]	Індикатор ультрадіапазону PIR	0 означає за межами діапазону, автоматичний розряд короткого з’єднання на обох кінцях чутливого елемента
[38:25]	[13: 0] Вихід напруги PIR	Значення вихідної напруги LPF або BPF, 6,5 мкВ кожен крок залежить від конфігурації
[24:17]	[7: 0] Чутливість	Поріг випробування визначається відповідно до 6,5 мкВ.
[16:13]	[3: 0] Переривання часу сліпого блокування.	Час налаштування (0.5s ~ 8s); період екранування після скидання виходу переривання ('H' змінюється на 'L')
[12:11]	[1: 0] Оцифровка лічильника імпульсів	Ініціювати кількість імпульсів у межах зазначеного часового вікна інциденту тривоги
[10:9]	[1: 0] Час вікна	У вказаному часовому вікні (2S ~ 8S), кількість вимірювальних імпульсів досягне значень попередньої конфігурації, що спричинить інцидент тривоги
[8]	[0] Запустіть детектор руху	0 = вимкнено, 1 = увімкнено

[7]	[0] Джерело переривання	0 = Статус виявлення руху, 1 = Початковий вихідний стан фільтра
[6:5]	[1: 0] Джерело напруги АЦП/фільтру	0 = pir (bpf); 1 = pir (LPF); 2 = напруга живлення (LPF); 3 = температура (LPF) на плівці (LPF)
[4]	[1] Регулятор закрито/включено	0 = увімкнути/1 = вимкнути; його потрібно налаштувати на «1» і вимкнути
[3]	[0] Розпочати самоперевірку	Перехід від 0 до 1 запускає процес самоперевірки PIR; заявка написана в '0'
[2]	[0] Самоконтроль розміру ємності або HPF	1 = 2 * ємність за замовчуванням для самоперевірки; у програмі ви можете налаштувати частоту зрізу Qualcomm HPF: 0 = 0,4 Гц, 1 = 0,2 Гц
[1]	Дві вхідні клеми короткого з'єднання PIR	1 = коротке з’єднання (виміряне нульове зміщення АЦП); 0 = нормальне використання
[0]	Вибір режиму вимірювання пульсу	1 = прямий підрахунок пульсу; 0 = можна рахувати лише зворотний імпульс

Реєстр і відповідні параметри.

4.9 Обчислення даних вимірювання

4.9.1. Вимірювання напруги вихідного сигналу PIR

a) Вихід фільтра низьких частот LPF

Джерело АЦП [6: 5] має бути переключено на вхід PIR, і потрібно вибрати цифровий вихід ФНЧ (конфігурація регістра = 1).

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

b) Вихід BPF смугового фільтра

Джерело АЦП [6: 5] має бути переключено на вхід PIR, і вам потрібно вибрати цифровий вихід LPF & HPF (тобто BPF) (конфігурація регістра = 0).

Vpir = adc___out * 6,5HV.

4.9.2. Вимірювання напруги живлення

Джерело АЦП [6: 5] має бути переключено на джерело живлення мікросхеми (конфігурація регістра = 2).

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

4.9.3. плівка. Вимірювання температури

Джерело АЦП [6: 5] має бути переключено на датчик температури (конфігурація регістра = 3).

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

ADC_ Offset = значення ADC @ vin = 0, типове значення = 2^13

ADC_ _offset (TCAL) = Визначте значення ADC за температури навколишнього середовища, типове значення = 8130 при 298 К.

V. Спектр проекції та перспектива віконних матеріалів цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

VI. Розміри цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

VII. Типова схема застосування цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

VIII. Застереження щодо цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика M927I

M927I — це цифровий армальний випуск інфрачервоних інфрачервоних датчиків, які виявляють зміни інфрачервоних променів. Це може не бути виявлено для джерела тепла поза тілом людини або температури джерела тепла без джерела тепла та руху. Необхідно звернути увагу на наступні моменти, обов’язково підтвердити продуктивність і надійність через фактичний стан використання.

8.1 При виявленні джерела тепла поза тілом людини датчик легко повідомити.

• Коли маленькі тварини потрапляють у зону виявлення.

• Коли сонячне світло, автомобільні фари, лампи розжарювання тощо, коли датчик далекого інфрачервоного світла ламп розжарювання тощо.

• Через температуру теплого повітря, холодного повітря та зволожувача обладнання кімнати з холодною температурою температура в зоні виявлення різко змінилася.

8.2 Явище, яке неможливо виявити.

• Складно використовувати скло, акрил тощо між датчиками та об'єктом виявлення.

• У межах діапазону виявлення, коли джерело тепла майже не працює або коли рух надвисокої швидкості.

8.3 У разі розширення зони виявлення.

Температура навколишнього середовища та різниця температур між тілом людини (приблизно 20 °C), навіть за межами зазначеного діапазону виявлення, іноді буде ширша зона виявлення.

8.4 Застереження щодо іншого використання.

• Якщо на вікні є плями, це вплине на ефективність виявлення, тому будь ласка, зверніть увагу.

• Лінза зонда виготовлена ​​з міцного матеріалу (поліетилен). Після застосування навантаження або удару по об’єктиву це спричинить нестабільність або погіршення якості через деформацію та пошкодження, тому уникайте вищевказаної ситуації.

• Електрика вище ± 200 В може спричинити пошкодження. Тому будьте уважні під час роботи, не торкайтеся дотику безпосередньо руками.

• Часта і надмірна вібрація призведе до поломки чутливого елемента датчика.

• При зварюванні ніжки PIN ручне зварювання слід виконувати при температурі електричної праски нижче 350 °C і протягом 3 секунд. Зварювання через зварювальний отвір може призвести до погіршення продуктивності, намагайтеся уникати цього.

• Уникайте очищення цього датчика. Інакше очищувальна рідина проникне всередину об’єктива, що може призвести до погіршення продуктивності.

IX. Зауваження:

Компанія залишає за собою право регулярно оновлювати цю книгу специфікацій без попереднього повідомлення клієнтів. Оновлений посібник із даними буде вчасно надано відповідним клієнтам.