Bewegungsdetektion mittels pyroelektrischer Sensoren:
Jeder Schritt zählt
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Wandelstufe ist bereits mit integriert
Um den erwähnten Aufwand für den Anwender zu minimieren, bietet die Firma Excelitas außer den analogen pyroelektrischen Sensoren auch solche an, bei denen bereits ein Analog/Digital-Umsetzer (ADC) in das Detektorgehäuse integriert ist. Dabei werden zwei unterschiedliche Wege verfolgt: Einerseits gibt es Detektoren mit universellem 14 bit-A/D-Wandler und serieller Schnittstelle [6] für den Anschluss an Mikroprozessoren; andererseits stehen Detektoren mit integrierter Signalverarbeitung zur Auswahl, die nur ein digitales Signal ausgeben, sobald eine Bewegung detektiert wurde [8, 9]; beide Serien sind u.a. bei setron als Distributor lieferbar.
Die Detektoren der erstgenannten Familie enthalten – entsprechend Bild 3 – neben dem eigentlichen pyroelektrischen Detektor und dem A/D-Wandler auch die gesamte Kommunikationslogik einschließlich einer bidirektionalen, seriellen Schnittstelle. Auf diese Weise werden die aktuellen Detektionswerte an einen Mikroprozessor ungefiltert übermittelt, der aus diesen Werten die Bewegungswerte errechnen kann.
Ebenfalls erhältlich sind zweikanalige Varianten, mit denen zusätzlich noch die Richtung der Bewegung bestimmt werden kann. Nebenbei wird auch noch die Umgebungstemperatur gemessen und übertragen. Andere Varianten wiederum besitzen die Möglichkeit, den angeschlossenen Mikroprozessor in den Ruhezustand zu schicken und erst dann aufzuwecken, wenn durch den Sensor eine Bewegung detektiert wurde.
Alle diese Sensoren sind als Folge für den Anschluss an prozessorgesteuerte Anlagen gedacht, bei denen nicht nur digital eine Bewegung detektiert werden soll, sondern auch zusätzlich die Amplitude der Temperaturänderung sowie deren Dauer ausgewertet werden kann. Die Dauer ergibt sich dabei als Abstand zwischen der Amplitudenänderung durch Erwärmung und der anschließenden entgegengesetzten Änderung durch die folgende Abkühlung.
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Die Detektoren der anderen, als Smart DigiPyros bezeichneten Familie sind hingegen für einfache Systeme gedacht. Sie beinhalten – entsprechend Bild 4 – die komplette Signalaufbereitung einschließlich Filterung. Zusätzlich integriert sind ein Eingang für den Anschluss eines Fototransistors, um den Bewegungssensor abhängig von der Umgebungshelligkeit zu aktivieren, sowie eine von außen einstellbare Zeitverzögerung.
- Jeder Schritt zählt
- Wandelstufe ist bereits mit integriert
- Automatische Treppenhausbeleuchtungen sind leicht realisierbar
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