Schnellere PIR-Sensorgeschwindigkeiten?

Ich versuche, eine Reihe von Sensoren zu verwenden, um eine Reihe von Schrittmotoren basierend auf der Anwesenheit von Personen in verschiedenen Bereichen eines Flurs auszulösen. Es ist für ein interaktives kinetisches Kunstwerk an einer Grundschule.

Ich habe mit Ultraschallsensoren getestet, aber da sie über Kopf und nach unten gerichtet sind (dh in die weichen, Ultraschallwellen dämpfenden Haare der Menschen), sind sie unzuverlässig.

Ich habe mit PIRs getestet, und sie scheinen dem von mir gewünschten Verhalten viel näher zu sein. Das einzige Problem ist die große Zeit zwischen den Lesungen. Dies ist ein Problem, da es Personen ermöglicht, Teile ihres Körpers unter dem Erfassungsbereich hindurchzuführen, ohne entdeckt zu werden. Ich denke, Kinder werden auf diese Weise mit den Sensoren spielen wollen, anstatt einfach darunter zu gehen, und die mangelnde Reaktionsfähigkeit wird schnell deutlich.

Ich habe sowohl mit Parallax- als auch mit PIR-Sensoren der Marke ITEAD getestet und eine Reihe anderer spezifiziert. Die kürzeste Zeit zwischen den Messwerten, die ich finden konnte, war mit dem ITEAD, bei etwa 2 Sekunden.

Der ITEAD-Sensor verwendet den BISS0001-IC, und nachdem ich mir das Datenblatt des IC und den Schaltplan des ITEAD angesehen hatte , gelang es mir, die Zeit zwischen den Messwerten auf eine halbe Sekunde zu verkürzen, indem ich R13 und R33 kurzschloss.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Allerdings weiß ich nicht, ob sich dies auf die Leistung oder Lebensdauer des Sensors auswirkt, und ich frage mich, warum ich keinen PIR-Sensor mit kürzeren Lesezeiten finden kann. Existieren sie und ich weiß nur nicht wonach ich suchen soll? Oder gibt es eine praktische Grenze für ihre Lesezeiten?

Bewegung ist langsam, deshalb ist sie wahrscheinlich langsam. 2 Sekunden ist auch (möglicherweise) eine Möglichkeit, das Rauschen von bestimmten Lichtquellen in Innenräumen zu begrenzen. Könnten Sie erläutern, was Sie messen möchten?
bearbeitet, um mehr Hintergrund zu geben. Interessante Idee zur Lärmbegrenzung
Können Sie eine videobasierte Lösung verwenden? Moderne videobasierte Überwachungssysteme verfügen über Algorithmen, die das aktuelle Videoframe mit vorherigen Frames vergleichen und ein Flag erzeugen, wenn sie unterschiedlich sind. Das kann sehr schnell gehen.
Vielleicht sollten Sie versuchen, Tx und Ti wie im Datenblatt angegeben einzustellen? Tx = Triggerimpulsbreite, Ti = Sperrzeit.
@DwayneReid es ist eine gute Idee, aber leider nicht im Budget.
@HKOB, das war mein Gedanke beim Kurzschließen von R13 und R33 auf der Leiterplatte des ITEAD. Es hat geholfen, aber die Zeit nicht so verkürzt, wie ich gehofft hatte. Ich habe versucht, die Kondensatoren kurzzuschließen, die sich auch auf das Timing auswirken, stellte jedoch fest, dass der Sensor dadurch nicht funktionierte. Es scheint also, als gäbe es Mindestgrenzen für das Timing, und ich bin überfordert, um es herauszufinden. Ich würde es auch viel vorziehen, PIRs zu finden, die für eine häufige Erkennung ausgelegt sind, anstatt sie zu modifizieren. Danke für die Vorschläge.
Es gibt kein R13 und R33, aber im Datenblattschema gibt es R9, R10, C6 und C7. Wenn Sie lieber den Wert von C6 und C7 reduzieren, sagen wir auf 1 nF, hat das eine etwas höhere Chance zu funktionieren. (Wenn Sie nur den Widerstand kurzschließen, kann es immer noch etwas geben, das den Strom intern im IC begrenzt)
Ups, ich habe den gleichen Link zweimal gepostet. Der zweite Link (jetzt behoben) führt zur Leiterplatte des PIR, auf die ich verwiesen habe, als ich R13 und R33 erwähnte. Wie auch immer, danke für den Vorschlag bezüglich: Kondensatoren.
Ok, nachdem ich mir den neuen Schaltplan angesehen habe, nehme ich an, dass meine Vorschläge stehen: Das Entfernen von CY1 und CY2 und das Kurzschließen von R13 und R33 sollte eine maximale Wirkung für den Steuerkreis erzielen. Obwohl es vielleicht nicht mehr so ​​​​gut funktioniert, da ein gewisser Mindestwert für diese Komponenten erforderlich sein könnte.

Antworten (2)

Der BISS0001 ist ein nicht gut dokumentierter (auf Englisch) chinesischer IC. Wie es mit bestimmten Änderungen funktioniert, ist nicht bekannt. Aber die Änderungen, die Sie vorgenommen haben, sollten sich nicht auf sein Leben auswirken.

Im geposteten Schaltplan steuern R13 zusammen mit RT1 (dem Zeitpotentiometer) und CY1 die Einschaltzeit des Modulausgangs. R33 und CY2 steuern die minimale Ausschaltzeit. Es gibt auch Jumper JP1, der den Triggermodus verwaltet.

Die Formel für die Einschaltzeit ist Tx ~= 24576 * Rx in kΩ * Cx in µF. Dies liefert die Zeit in Millisekunden. Für Sekunden mit 0,001 multiplizieren. R13 + RT1 = Rx. RT1 kann zwischen 0 Ω und 1 MΩ (1000 kΩ) liegen. CY1 = Cx. Im Schaltplan ist CY1 ein 103-Kondensator, was 0,01 µF entspricht. Vor diesem Hintergrund können wir die beiden Zeitbereiche berechnen, in denen Sie R13 kurzgeschlossen haben (Wert 0):

Tx = 24576 * (0kΩ + 0kΩ) * 0,01 µF * 0,001 ~= 0 Sekunden
Tx = 24576 * (0kΩ + 1000kΩ) * 0,01 µF * 0,001 ~= 245 Sekunden

Die Ausschaltzeit ist ähnlich. Ti = 24 * Ri * Ci, wieder mal 0,001 für Sekunden. Ri = R33, Ci = CY2 (104 bedeutet 0,1 µF). Da du R33 kurzgeschlossen hast...

Ti = 24 * 0kΩ * 0,1µF * 0,001 ~= 0 Sekunden

Multiplizieren mit 0 ist einfach. Allerdings wissen wir nicht, wie der BISS0001 mit der Zeit umgeht, ob er eine Mindestperiode hat oder nicht. Andere PIR-Sensor-ICs verwenden eine RC-Schaltung, um einen Oszillator zu erzeugen, sodass ein Kurzschließen des Widerstands die Oszillatorfunktion unterbrechen würde.

Betrachten Sie auch JP1, das Pin 1, A (Mode Select) verbindet. Wenn es mit Low/Masse verbunden ist, wird es nicht erneut ausgelöst, wenn eine Bewegung erkannt wird, während der Ausgang bereits hoch/ein ist. Wenn es an High/Vcc gebunden ist, wird es erneut getriggert, was bedeutet, dass die On Time-Uhr neu gestartet wird, selbst wenn der Sensor bereits High ausgibt. Wenn sich also jemand im Sichtfeld bewegt, schaltet es sich nicht mitten in der Bewegung aus.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Vergessen Sie auch nicht, das Empfindlichkeitspotentiometer auf die höchste Einstellung zu drehen.

Angenommen, Sie haben die Einschaltzeit auf 1 Sekunde oder weniger und die Ausschaltzeit auf 0 Sekunden und das Empfindlichkeitspotentiometer auf MAX eingestellt, müssen Sie sich immer noch mit dem PIR-Sensor befassen. Der BISS0001 übernimmt die Erkennungslogik, aber der Sensor selbst ist ein analoges Gerät, das seine eigenen Bedingungen zum Signalisieren einer Änderung hat. Kurz gesagt, abhängig von der Fresnel-Linse, die Sie darauf haben, was hilft, das Sichtfeld zu erweitern und zu teilen, in welche Richtung Sie den Sensor zeigen lassen (Personen, die direkt auf die Vorderseite gehen, sind im Vergleich zu Personen, die gehen, weniger auffällig über sein Sichtfeld.) und wie schnell der Sensor die Änderungen basierend auf seiner Zusammensetzung erkennt, dauert es einige Zeit, bis das Modul auslöst.Der PIR-Sensor UND der BISS0001-Logikchip haben beide [wahrscheinlich] eine Hysterese, um eine Überempfindlichkeit und ein chronisches Auslösen zu verhindern . Der Sensor benötigt beim ersten Einschalten Zeit, um zurückgesetzt zu werden und den Standard-Infrarotzustand des Sichtfelds abzubilden. Es bildet nur Änderungen von einem „Bild“ zum nächsten ab.

Hysterie („eine wild emotionale und übertriebene Reaktion“) wäre wahrscheinlich für die chronische Auslösung verantwortlich. Hysterese würde es lösen. ;^) Gute Antwort. +1
@transistor Hysterie? Welche Hysterie? Du erfindest Dinge. ;)

Panasonic hat eine Reihe von Sensoren mit Reichweiten von 5 m bis 12 m und sie werden mit 10 Hz aktualisiert. Siehe https://na.industrial.panasonic.com/products/sensors/sensors-automotive-industrial-applications/pir-motion-sensor-papirs

Dazu gehören die interne Erkennung, die Unterdrückung falscher Trigger und das Reset-Management, und in einigen Fällen bei recht geringer Leistung (typischerweise 6 uA).

Ich habe einige kleinere Grammatikprobleme behoben. Überprüfen Sie Ihre Antworten, wenn Sie fertig sind, um Tippfehler usw. zu finden.
@Sparky256 - *du bist *tippfehler :)
@ Bort. Englisch nicht korrekt, wenn Subjekt Singular ist. Sei nicht wählerisch mit mir. You're ist eine Zusammenziehung von "you are".
@ Sparky256 - "... wenn du fertig bist ..." Klingt für mich wie eine Zusammenziehung von "du bist". Du kannst den Singular haben, aber ich werde niemals ein unkontrahiertes „dein“ durchgehen lassen!