Более высокая скорость ИК-датчика?

Я пытаюсь использовать набор датчиков для запуска серии шаговых двигателей в зависимости от присутствия людей в разных частях коридора. Это для интерактивного кинетического искусства в начальной школе.

Я тестировал ультразвуковые датчики, но, поскольку они будут находиться над головой и направлены вниз (т. е. в мягкие волосы людей, гасящие ультразвуковые волны), они ненадежны.

Я тестировал PIR, и они кажутся намного ближе к тому поведению, которое я хочу. Единственная проблема - большое время между показаниями. Это проблема, потому что это позволяет людям проходить частями своего тела под областью восприятия, не будучи обнаруженными. Я думаю, что дети захотят поиграть с датчиками таким образом, а не просто ходить под ними, и отсутствие реакции быстро станет очевидным.

Я тестировал датчики PIR марки Parallax и ITEAD, а также проверил ряд других. Самое короткое время между показаниями, которое я смог найти, было с ITEAD, около 2 секунд.

В датчике ITEAD используется микросхема BISS0001, и, просмотрев техническое описание микросхемы и схему ITEAD, мне удалось сократить время между показаниями почти до полсекунды, замкнув резисторы R13 и R33.

введите описание изображения здесь

Тем не менее, я не знаю, повлияет ли это на производительность или срок службы датчика, и мне интересно, почему я не могу найти датчик PIR с более коротким временем считывания. Они существуют, и я просто не знаю, что искать? Или есть практический предел их времени чтения?

Движение медленное, наверное, поэтому оно медленное. 2 секунды также (возможно) способ ограничить шум от определенных источников внутреннего освещения. Не могли бы вы уточнить, что именно вы пытаетесь измерить?
отредактировано, чтобы дать больше фона. Интересная идея по ограничению шума
Можете ли вы использовать решение на основе видео? Современные системы видеомониторинга имеют алгоритмы, которые сравнивают текущий видеокадр с предыдущими кадрами и генерируют флаг, если они отличаются. Это может быть очень быстро.
Может стоит попробовать настроить Tx и Ti как указано в даташите? Tx = ширина запускающего импульса, Ti = период запрета.
@DwayneReid, это хорошая идея, но, к сожалению, не в бюджете.
@HKOB, так я думал, замыкая R13 и R33 на печатной плате ITEAD. Это помогло, но не сократило время так сильно, как я надеялся. Я попытался закоротить конденсаторы, которые также влияют на синхронизацию, но обнаружил, что это делает датчик неработоспособным, так что кажется, что есть минимальные ограничения на синхронизацию, и я над головой пытаюсь понять это. Я также предпочел бы найти PIR, которые предназначены для частого обнаружения, а не модифицировать их. Спасибо за предложения.
R13 и R33 отсутствуют, однако в схеме даташита есть R9, R10, C6 и C7. Если вы уменьшите значение C6 и C7, скажем, до 1 нФ, у этого будет немного больше шансов сработать. (если вы просто замкнете резистор, внутри микросхемы все еще может быть что-то, ограничивающее ток)
Упс, я два раза кинул одну и ту же ссылку. Вторая ссылка (сейчас исправлена) ведет к печатной плате PIR, на которую я ссылался, когда упоминал R13 и R33. В любом случае, спасибо за предложение относительно конденсаторов.
Хорошо, после просмотра новой схемы я полагаю, что мои предложения остаются в силе: удаление CY1 и CY2 и закорачивание R13 и R33 должно дать максимальный эффект для схемы управления. Хотя это может работать уже не так хорошо, поскольку может потребоваться некоторое минимальное значение для этих компонентов.

Ответы (2)

BISS0001 — это плохо документированная (на английском языке) китайская микросхема. Как он работает с некоторыми изменениями, не очень хорошо известно. Но внесенные вами изменения не должны влиять на его жизнь.

На опубликованной схеме R13 вместе с RT1 (потенциометр времени) и CY1 контролируют время включения выхода модуля. R33 и CY2 контролируют минимальное время отключения. Существует также перемычка JP1, которая управляет режимом триггера.

Формула своевременности такова Tx ~= 24576 * Rx in kΩ * Cx in µF. Это обеспечивает время в миллисекундах. Умножьте на 0,001 для секунд. R13 + RT1 = Rx. RT1 может быть где угодно между 0 Ом и 1 МОм (1000 кОм). CY1 = Сх. На схеме CY1 представляет собой конденсатор 103, что составляет 0,01 мкФ. Учитывая это, мы можем рассчитать два временных диапазона, когда вы закорачивали R13 (значение 0):

Tx = 24576 * (0 кОм + 0 кОм) * 0,01 мкФ * 0,001 ~= 0 секунд
Tx = 24576 * (0 кОм + 1000 кОм) * 0,01 мкФ * 0,001 ~= 245 секунд

Время выключения аналогично. Ti = 24 * Ri * Ci, снова умножить на 0,001 для секунд. Ri = R33, Ci = CY2 (104 означает 0,1 мкФ). Поскольку вы замкнули R33...

Ti = 24 * 0 кОм * 0,1 мкФ * 0,001 ~= 0 секунд

Умножить на 0 несложно. При этом мы не знаем, как BISS0001 ведет себя со временем, есть ли у него минимальный период или нет. В других микросхемах пассивных ИК-датчиков для создания генератора используется RC-цепь, поэтому короткое замыкание резистора нарушит работу генератора.

Также обратите внимание на JP1, который соединяет контакт 1, A (выбор режима). Если он привязан к Low/ground, он не будет перезапускаться при обнаружении движения, когда выход уже находится на высоком уровне/включен. Если он привязан к High/Vcc, он сработает повторно, что означает перезапуск часов On Time, даже если датчик уже выдает высокий уровень. Так что если кто-то движется в поле зрения, он не выключится в середине движения.

введите описание изображения здесь

Кроме того, не забудьте установить потенциометр чувствительности на максимальное значение.

Но предполагая, что время включения установлено на 1 секунду или меньше, время выключения установлено на 0 секунд, а потенциометр чувствительности установлен на MAX, вам все равно придется иметь дело с датчиком PIR. BISS0001 обрабатывает логику обнаружения, но сам датчик представляет собой аналоговое устройство, у которого есть свои условия для сигнализации об изменении. Если не считать этого, в зависимости от установленной на нем линзы Френеля, которая помогает расширить и разделить поле зрения, направление, на которое направлен датчик (люди, идущие прямо перед ним, будут менее заметны по сравнению с людьми, идущими через его поле зрения.), и как быстро датчик обнаруживает изменения в зависимости от его состава, требуется время для срабатывания модуля.Датчик PIR И логическая микросхема BISS0001 [вероятно] имеют гистерезис для предотвращения чрезмерной чувствительности и постоянного срабатывания . Датчику требуется время для сброса при первом включении и сопоставления инфракрасного состояния поля зрения по умолчанию. Он только отображает изменения от одной «картинки» к другой.

Истерика («дикая эмоциональная и преувеличенная реакция»), вероятно, является причиной хронического триггера. Гистерезис решит эту проблему. ;^) Хороший ответ. +1
@транзисторная истерика? Какая истерика? Вы выдумываете. ;)

У Panasonic есть ряд датчиков с диапазоном от 5 до 12 метров, и они обновляются с частотой 10 Гц. См. https://na.industrial.panasonic.com/products/sensors/sensors-automotive-industrial-applications/pir-motion-sensor-papirs

К ним относятся обнаружение, подавление ложных срабатываний и управление сбросом внутри, а в некоторых случаях при довольно низкой мощности (обычно 6 мкА).

Я исправил некоторые незначительные проблемы с грамматикой. Дважды проверьте свои ответы, когда закончите, чтобы найти опечатки и т. д.
@Sparky256 - *ты *опечатка :)
@Борт. Неправильный английский, если подлежащее стоит в единственном числе. Не придирайся ко мне. Ты — это сокращение от «ты есть».
@ Sparky256 - "...когда закончишь..." Для меня это звучит как сокращение от "ты". Вы можете иметь единственное число, но я никогда не позволю неконтрактному «вашему» соскользнуть!