Humam Detect com RE200B

[rsdias_]

Bom dia a todos, apenas gostaria de saber se com o pic apenas é possível medir o sinal deste sensor de infravermelho RE200b ou se preciso usar amplificadores antes.
Se alguém conhece este componente e puder tirar esta dúvida agradeço.

[brasilma]

Não conheço bem a linha PIC talvez um modelo que possua uma entrada de AO?

Como você conhece, creio que este data-sheet vai ajudá-lo a resolver: https://www.makerguides.com/wp-content/ ... asheet.pdf

[cfreund]

É possível ler com adc de um PIC sim. Questão é saber se a sensibilidade vai te atender.

[rsdias_]

No dataSheet tem estes dados, noise, seria o disparo do sensor ?

SENSITIVE AREA 2 ELEMENTS
SPECTRAL RESPONSE 5 - 14 um
SUPPLY VOLTAGE volts 2.2 - 15
OPERATING TEMP c 30 - 70

OUTPUT VOLTAGE mv pp 20
OFFSET VOLTAGE volts 0.1
NOISE mv pp 0.4
Test Conditions for output voltage:
100K load resistor from pin 2 to 3
IR source = Hand moving 6" from sensor

[brasilma]

SPECTRAL RESPONSE 5 - 14 um - Comprimento de onda que "sente" (infravermelho)
SUPPLY VOLTAGE volts 2.2 - 15 - Alimentação
OPERATING TEMP c 30 - 70 - Temperatura de operação

OUTPUT VOLTAGE mv pp 20 - Tensão de saída
OFFSET VOLTAGE volts 0.1- Tensão de saída sem sinal
NOISE mv pp 0.4 - Ruído (tensão que não pode ser considerada sinal)

Pelo Data-Sheet quando o sensor recebe IR aparece um pico de tensão na saída (20 mV).

Verifica se a entrada analógica do PIC consegue medir algum valor acima de 1 mV (por segurança) com a mão na frente do sensor!

(Ah, tenta testar com um multímetro na escala de mV também)

[rsdias_]

Obrigado brasilma, vou tentar fazer estes testes no fim de semana.

[denis]

Colocando valores pra você ter uma idéia.

Um PIC18FXX2 tem um AD de 10bits.
Com o VREF em 3,3V teríamos perto de 3mV por bit.

Mas como disse o colega, depende da sensibilidade que te atende.

[rsdias_]

Então pelos dados do datasheet eu teria uma tensão de saída sem sinal de 0,1 volts, e quando entrar sinal ou detectar ai eu teria mais ou menos os 20mV, seria isso, então eu teria que medir de 80mV a 120mV seria isso ?

SPECTRAL RESPONSE 5 - 14 um - Comprimento de onda que "sente" (infravermelho)
SUPPLY VOLTAGE volts 2.2 - 15 - Alimentação
OPERATING TEMP c 30 - 70 - Temperatura de operação

OUTPUT VOLTAGE mv pp 20 - Tensão de saída
OFFSET VOLTAGE volts 0.1- Tensão de saída sem sinal
NOISE mv pp 0.4 - Ruído (tensão que não pode ser considerada sinal)

Pelo Data-Sheet quando o sensor recebe IR aparece um pico de tensão na saída (20 mV).

[brasilma]

A tensão de pico seriam 20 mV (provavelmente quando o sinal de IR na entrada for bom);

Com base na ajuda do Denis, pela escala de leitura do PIC (0V = 0 e 3,3V = 1024), entre 0 e 1 você considera sem sinal, e entre 2-6 sinal!

Importante, alguns sinais de leitura em MCs tem ruido e oscilam, o ideal seria incorporar o AO e amplificar o sinal do sensor!

[eletroinf]

Se tem ruído melhor ainda, pode usar a técnica de oversampling para ter mais bits de resolução. Depois aplica um filtro.

[rsdias_]

Agora Complicou em eletroinf, como fazer isso, tem algum exemplo, onde consigo um exemplo disso ?

[eletroinf]

Tem um monte de exemplos e app notes, como esta: http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... oc8003.pdf

Basicamente, o processo é o seguinte. Vamos supor que tu queira aumentar n bits de resolução. Mais claro, se tu tem um ADC de 10 bit e tu quer uma resolução de 12 bit, tu vai aumentar 2 bit, isto é, n= 2.
Para tal, tu precisa fazer 4^n leituras do ADC a cada vez que tu quer ler o sinal. No exemplo que supus, de n = 2, tu precisa fazer 4^2 = 16 leituras consecutivas, somando os valores.

Código: Selecionar todos

n = 16;
result = 0;
while(n)
{
result += ADC_read();
n--;
}

Depois desta etapa, tu divide o somatório do resultado por 2^n. No meu exemplo, 2^2 = 4:

Código: Selecionar todos

result /= 4;

Pronto, tem a leitura com resolução de 12 bit. Só funciona se houver ruído para ficar comutando os LSBs, o que é a realidade de 99,9 % dos casos.
Obs: Eu fiz meio de cabeça aqui, pode conter erros.

[rsdias_]

Obrigado Eletroinf, vou tentar reproduzir este exemplo depois de fazer a leitura fim de semana, que vou estar mais tranquilo.

[cfreund]

No dataSheet tem estes dados, noise, seria o disparo do sensor ?

SENSITIVE AREA 2 ELEMENTS
SPECTRAL RESPONSE 5 - 14 um
SUPPLY VOLTAGE volts 2.2 - 15
OPERATING TEMP c 30 - 70

OUTPUT VOLTAGE mv pp 20
OFFSET VOLTAGE volts 0.1
NOISE mv pp 0.4
Test Conditions for output voltage:
100K load resistor from pin 2 to 3
IR source = Hand moving 6" from sensor

Segundo esses dados, é o seguinte:

Em estado de repouso, ou seja sem detectar nada, a tensão no pino de saída será de 100 miliVolts (OFFSET Voltage) + ruído de 400 microVolts pico a pico (NOISE). Ou seja, de 0,0998 até 0,1002 Volt.

Esse sensor tem dois elementos. Um deles, representa a parte "negativa" do sinal e o outro a "positiva". Isso é importante para que você consiga desenvolver seu algoritmo.

Então, vamos lá:

Diz que output voltage é de 20 mVpp, logo:

O primeiro elemento sofrendo exposição vai causar um aumento de até 10 miliVolts na tensão de saída.
O segundo elemento sofrendo exposição, vai causar uma diminuição de até 10 miliVolts na tensão de saída.

Resumindo, você vai ter um sinal oscilando entre 0,090 e 0,110 Volt na saída desse sensor. O ruído interno do componente é desprezível.

Tem um porém: esses dados foram mensurados utilizando um resistor de 100k. Muito provavelmente, seria possível alterar esse resistor e mudar a coisa toda.

Vamos para o PIC:

Tomando um PIC simples, com ADC de 10 bits e VREF de 1 Volt.

Com 10 bits, conseguimos dividir 1 Volt em 1024 partes. Cada parte representando +/- 1 milivolt.

No melhor cenário, com tudo funcionando perfeito, sem ruído e nem erro de leitura, com os elementos expostos ao máximo, você teria leituras no ADC variando entre 90 e 110.

É viável? Depende da aplicação.

Se for para funcionar como um detector de movimento como esses que compramos para colocar em alarme residencial: nem ferrando! Precisaria amplificar esse sinal.

Tem módulos prontos que já fazem toda essa mágica acontecer e te entregam um sinal TTL bem mastigado.

[rsdias_]

Bom dia, Claudio F, Obrigado pela aula, estou fazendo apenas didático mesmo pra saber se seria possível medir este sinal direto. Agradeço pela explicação. Eu conseguiria fazer um simples amplificador com um transistor mesmo pra tratar este sinal ?