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【宝盈官方网站】智能的运动检测器设计

作者:宝盈国际 时间:2021-03-13 08:45
本文摘要:这个解决方案不太复杂,价格也不便宜,家庭的个人车道、餐厅等到处都有,可以说更适用于住宅和工作场所的走廊。就是运动探测器。本文研究如何在被动红外(PIR)传感器上构建非常简单的运动探测器。 我们先讨论硬件该设计中指定的传感器是PIR325双组件热发射传感器。从零件到4零件,市面上有多种PIR传感器可供选择。 每个产品的基本原理是相同的。晶体在红外线的电磁辐射下产生电荷,电磁辐射情况的变化(即热的变化)不会引起电荷的变化,构建高灵敏度FET组件的传感器可以检测到这种变化。

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这个解决方案不太复杂,价格也不便宜,家庭的个人车道、餐厅等到处都有,可以说更适用于住宅和工作场所的走廊。就是运动探测器。本文研究如何在被动红外(PIR)传感器上构建非常简单的运动探测器。

我们先讨论硬件该设计中指定的传感器是PIR325双组件热发射传感器。从零件到4零件,市面上有多种PIR传感器可供选择。

每个产品的基本原理是相同的。晶体在红外线的电磁辐射下产生电荷,电磁辐射情况的变化(即热的变化)不会引起电荷的变化,构建高灵敏度FET组件的传感器可以检测到这种变化。图1显示了传感器检测到红外电磁辐射频繁变化时的输出特性。

传感器内置了光学滤波器,检测到的电磁辐射在人体电磁辐射(8 ~ 14米)波长范围内被允许。图1PIR325的信号输入可以内部缩放电磁辐射变化,并从外部扩展模拟输出脉冲测量。VCC信号输入仍然很小,因此设计方案必须能够检测到小的峰值变化,如几毫伏特和几十微伏特,但这取决于传感器和辐射体之间的距离和辐射体的大小。

(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)另外,VCC要求输入偏移电压。在本例中,您可以自由选择3V电池电源,输入偏移电压为500mV。

为了将信号缩放到可用范围,在附加放大镜级别实施是实用的解决方案。放大器级别的增益各不相同,用作后端处理的最终模块转换方法。

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在设计中,通常对A/D切换使用非常简单的比较器,其输入可以驱动继电器或在启动时启动微控制器,以继续特定功能。在这种情况下,只能有两种可能的结果:高评价或低评价。对于可靠性高的实施方案,可以使用低精度A/D转换器代替比较器,从MCU获得更好的信息,继续进行高级信号处理。

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相对低廉精度的A/D转换器一般拒绝增益级别缩放1000倍以上。为了降低成本和功耗,戴尔使用单芯片MCU构建了所有必要的组件,从而使解决方案体积小,节省成本,易于设计和控制。

戴尔指定的MCU构建了16位A/D转换器,提高了测量精度,对传感器的增益市场需求较低。MCU最重要的特点是,需要将可编程增益放大器(PGA)映射到A/D转换器,以扩展传感器连接。为了更容易地连接仿真,PGA和A/D转换器的输出只有差异,不仅有助于处理信号的小位移,还可以最大限度地使传感器的小信号输入与A/D转换器的动态范围相匹配。

当然,传感器本身的输入不是差分信号。利用传感器本身的输入信号,为转换器PGA输出创建DC偏移,即可解决此问题。图2显示了传感器连接到MCU和模拟信号链的详细图片。

图2模拟输出使用传感器的源输入S,通过小的外部误解信号RC滤波器(R1/C1)可以获得PGA的非转换器输出端所需的输入信号。另外,可以将该输入信号用作差分对的A输出端,以产生所需的DC偏置。这可用于A输出端较大的RC低通滤波器(R2/C2)。

如果RC滤波器足够大,则不仅可以过滤过滤器信号的噪音,还可以过滤相关的信息信号,使DC水平能够根据VCC的展开自动调整。如果需要可选电路,其优点是可以制造独立国家的偏移电压。安装的A/D转换器输入约为60V/LSB,其结果为:VLSB=[(1.2V/2)/16]/[216-1](1),内部参考电压为1。


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