Panasonic、Maxim人体运动感应设计

Duke 2018-07-10 09:35 次阅读

包括汽车、工业操作甚至您自己的住宅,所有一切都在朝着自动化的方向发展。为支持实现这类自动化,需要各种不同的传感器。本文将重点探讨监视何时有人进入、离开或待在某个房间或区域所需的家庭和办公室应用。

在家庭或办公室周围进行人体感应可以带来诸多便利,包括在人体进出某个区域时开关灯,根据是否有人来控制 HVAC 系统,以及可以感应到任何不该出现的活动的物业安防系统。

许多支持这类应用的系统使用的都是无源红外 (PIR) 传感器。PIR 传感器广泛应用于楼宇自动化以及进行人体和物体检测的安防系统。即使在物体或人体的运动感应方面它们也能一展身手。不过,由于 PIR 传感器自身的局限,其无法满足一些更高级的检测应用需求。

下一代人体感应需求

PIR 传感器无法检测静止不同的物体,不能准确检测移动方向,也不能创建热图像。但这些任务都是开发下一代智能自动化和安防系统的关键要素。感应静止人体的功能对人体检测而言不可或缺。当有人进入房间时,智能家庭或办公室系统将会感应到他们,并自动调整该区域的照明和 HVAC 以适应人的需求。如果此人在一个位置停留任何时间长度,不论其是否运动,系统都需要能够感应到他们是否仍在那里。

通过感应移动方向,智能系统可以在人体实际进入行进方向上的房间和区域之前,打开电灯并调整 HVAC 参数。

创建热图像的功能有助于系统基于预先确定的模式一并确定检测到的物体是人、动物还是其他东西。这样一来,智能系统在确定是否调整环境参数以及是否应该在安防应用中忽略检测到的物体时,忽略宠物或其他动物。

Panasonic 的解决方案

简单的 PIR 传感器无法执行上述所有任务,但 Panasonic 的 Grid-EYE 可以(图 1)。大多数 PIR 传感器仅使用一个热感应元件,而 Grid-EYE 则使用了由 64 个热电堆构成的 8 x 8 阵列传感器,使其能够测量 60° 可视范围内的实际温度和温度变化梯度。Grid-EYE 包含的 ASIC 在将所有 64 路热电堆信号发送到微处理器之前,将其转换为一种数字格式,并参照内部热敏电阻提供的环境温度。微处理器收到这些信号后,随即便能执行计算,将温度数据映射为热图像。

 Panasonic Grid-EYE 红外阵列传感器图片

图 1:Panasonic Grid-EYE 红外阵列传感器

此外,Grid-EYE 还能检测人体或物体的上、下、左、右和对角线移动(图 2)。甚至能够检测多个沿不同方向移动的物体。该器件还能检测近距离手部运动,从而实现简单的手势控制。

 Panasonic Grid-EYE 运动方向图片

图 2:运动方向可由系统使用 Panasonic Grid-EYE 提供的热图像来确定

Maxim 的参考设计

对于典型的家庭/办公室自动化和安防应用而言,需要上述多个传感器来覆盖不同的房间和/或入口。如何让这些传感器全部与一个主处理位置高效地对接可能是一个棘手的问题。幸运的是,Maxim 使用其 MAXREFDES131# 参考设计板开发出了一种解决方案(图 3)。

 Maxim 的 MAXREFDES131# 单线 Grid-EYE 参考设计板图片

图 3:Maxim 的 MAXREFDES131# 单线 Grid-EYE 参考设计板。

此板在一个参考设计中结合了 Panasonic 的 AMG8833 Grid-EYE 与 Maxim 的 DS28E17 单线转 I2C 桥。利用 DS28E17 I2C 桥,MAXREFDES131# 能够通过单线与远达 100 米以外的主处理器进行通信,相比之下,对典型的 I2C 总线而言,这一距离仅为几米。据 Maxim 网站所述,其提供了一种演示 GUI,可实现“多达 10 个采用菊花链拓扑结构的 MAXREFDES131# 单线 Grid-EYE 传感器的视觉反馈”。但不论连接到一起的板数量如何,100 米的最大通信范围依然有效。如此一来,这些器件可放在多个远程位置,并且仍旧仅通过单线向单一主机处理器提供相关信息(无需单独的主机处理器),而位于多个位置且包含一组若干个传感器的器件则彼此连接,以覆盖家庭或公司周围的目标区域。

如果在应用中使用了不止一个 MAXREFDES131#,则这些板必须可单独由处理器识别,以便其了解各自正在监视的物理位置。为此,可使用一个 DS2413 单线双通道、可寻址开关来单独枚举板上包含的各个单元(图 4)。

 Maxim MAXREFDES131# 参考设计方框图

图 4:MAXREFDES131# 参考设计方框图。(图片由 Maxim Integrated 提供)

DS2413 收到其枚举代码后,将会引起一个 MAX4717 双 SPDT 开关连接到 COM2,以便与 DS28E17 通信。在没有找到板的情况下,MAX4717 将连接到 COM1,以便主机处理器能够与下游可能连接的其他 MAXREFDES131# 板进行通信。将 COM2 与 DS28E17 断开还会导致其进入休眠模式,从而断开 AMG8833 的电源。当 MAXREFDES131# 处于休眠模式时,它会消耗约 0.5 mA 的电流,相比之下,未处于休眠模式时其消耗的电流约为 8 mA。

Maxim 在其网站上提供了适用于 mbed 和 Arduino 平台的示例代码,以及之前提到过的演示 GUI。利用此代码和 GUI,开发人员可以快速建立自己的 MAXREFDES131# 板网络并进行评估和定义,以便适应其自己的应用。

总结

利用 MAXREFDES131#,设计人员可以为适合家庭或办公室及安防系统的下一代人体和运动感应应用打下扎实的基础。这种参考设计可满足在一个装置中感应静止物体或人体、确定移动方向、生成热图像以及通过简单、灵活的方法与主机处理器进行通信的高级需求。

热门推荐

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

Maxim发布业界首款耐辐射安全认证器,可在恶劣环境下使用

今日,Maxim 宣布推出DS28E83 DeepCover®安全认证器,帮助医疗设备设计者有效保护....

的头像 美信半导体 发表于 07-14 11:43 506次 阅读
Maxim发布业界首款耐辐射安全认证器,可在恶劣环境下使用

IO-Link 节点简化应用设计

发表于 07-13 10:14 291次 阅读
IO-Link 节点简化应用设计

Maxim宣布与Qualcomm展开合作,针对智能化车联网信息娱乐系统提供解决方案

Maxim宣布其专利组合精选产品与来自Qualcomm Incorporated子公司Qualcom....

的头像 章鹰 发表于 07-12 14:15 854次 阅读
Maxim宣布与Qualcomm展开合作,针对智能化车联网信息娱乐系统提供解决方案

一块电池、多个 DC / DC 转换器的烟雾探测设计

发表于 07-12 14:11 333次 阅读
一块电池、多个 DC / DC 转换器的烟雾探测设计

实现针对工业4.0的下一代紧凑型PLC

工业物联网旨在重新设计机器,重组流程,并利用大数据力量来提升生产率和盈利能力。有些人认为,我们熟悉的....

的头像 Duke 发表于 07-12 09:26 815次 阅读
实现针对工业4.0的下一代紧凑型PLC

Maxim推出GMSL四通道解串器MAX9286,用于汽车应用

Maxim Integrated的四通道解串器非常适合车载摄像头应用,大幅减少元件数量、缩短设计时间....

发表于 07-10 10:55 36次 阅读
Maxim推出GMSL四通道解串器MAX9286,用于汽车应用

Maxim推出MAX-HEALTH-BAND,用于健身应用

MAX-ECG-MONITOR评估与开发平台则采用了监测ECG和心率信号的MAX30003超低功耗、....

发表于 07-10 10:33 27次 阅读
Maxim推出MAX-HEALTH-BAND,用于健身应用

Maxim:健康和健身应用是未来投资新风口

中国,北京—2018年6月26日—Maxim宣布推出MAX-HEALTH-BAND,帮助设计者在可穿....

的头像 TechSugar 发表于 07-07 10:28 238次 阅读
Maxim:健康和健身应用是未来投资新风口

Maxim宣布推出MAX17260和MAX17261 ModelGaugeTM m5 EZ电量计

“根据我们的最新报告,随着采用可充电电池的消费类电子产品的激增,对具有最长运行时间的小尺寸电池的需求....

的头像 TechSugar 发表于 07-04 11:04 350次 阅读
Maxim宣布推出MAX17260和MAX17261 ModelGaugeTM m5 EZ电量计

Maxim抓住可穿戴平台发展良机,支持健康和健身应用

MAX-HEALTH-BAND采用Maxim的嵌入式算法,提供生命体征和原始数据;MAX-ECG-M....

的头像 美信半导体 发表于 06-27 14:12 409次 阅读
Maxim抓住可穿戴平台发展良机,支持健康和健身应用

低功耗MCU进行蓝牙、Wi-Fi通信系统

物联网 (IoT) 和工业 IoT (IIoT) 目标相同,都是将传感器数据流转化成有用的信息。但是....

的头像 Duke 发表于 06-25 09:27 1408次 阅读
低功耗MCU进行蓝牙、Wi-Fi通信系统

Maxim宣布推出低EMI喜马拉雅降压转换器和电源模块

Maxim宣布推出低EMI喜马拉雅降压转换器和电源模块,可加快产品上市时间并大幅缩短设计周期。这些方....

发表于 06-23 10:06 90次 阅读
Maxim宣布推出低EMI喜马拉雅降压转换器和电源模块

工业成模拟最大市场

工业是模拟中增长第二的领域(最快的是汽车业),但工业市场最大。热门应用包括智能电网、便携式医疗监控、....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:50 965次 观看
工业成模拟最大市场

Maxim30周年庆

2013年,Maxim迎来公司成立30周年庆。

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:41 179次 观看
Maxim30周年庆

MAX98091——好音质的不二选择!

现在,消费者要求便携设备具有更好的音质、更长的电池寿命、更小的尺寸。MAX98091这款完全集成的音....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:41 198次 观看
MAX98091——好音质的不二选择!

开关型充电器方案推荐

本视频介绍了开关型充电器相对于线性充电器在发热与充电时间等方面的优势,探讨了影响发热的因素,并着重推....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:41 283次 观看
开关型充电器方案推荐

关于便携设备充电的设计方案

智能电源选择器(Smart Power Selector)作为系统级架构,在连接外部电源时能够确保工....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:32 208次 观看
关于便携设备充电的设计方案

DeepCover安全管理器MAX36025让安全更简单!

DeepCover安全管理器MAX36025是具有两个硬件高级加密标准(AES)引擎的篡改响应加密控....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:30 789次 观看
DeepCover安全管理器MAX36025让安全更简单!

DeepCover安全认证器件给您全方位保护

Maxim的DeepCover安全认证器件提供先进的物理保护技术,以较低成本实现超级IP保护、防克隆....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:20 234次 观看
DeepCover安全认证器件给您全方位保护

Maxim新方案让电网更安全、可靠、高效!

电网配电网络介于发电与用电环节之间,确保电能安全、有效、高度可靠地传送到电网上的每一个用户。配电自动....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:05 254次 观看
Maxim新方案让电网更安全、可靠、高效!

MAX31850和MAX31851热电偶的介绍

热电偶作为直接接触测量温度最常用的传感器之一,具有高精度、高可靠性、低成本和测温范围广等优势。然而热....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:05 312次 观看
MAX31850和MAX31851热电偶的介绍

Maxim Integrated让您的产品脱颖而出!

Maxim Integrated的模拟整合方案帮助我们的用户脱颖而出。Maxim以高度集成的创新能力....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 15:05 194次 观看
Maxim Integrated让您的产品脱颖而出!

Maxim交流电测量技术为智能电网的未来铺平道路

智能电网的未来发展将遍及多个应用:数据中心、住宅监测、工业自动化、楼宇管理系统、户外照明、可再生能源....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:56 243次 观看
Maxim交流电测量技术为智能电网的未来铺平道路

向您介绍业内最高的单位功耗分辨率ADC:MAX11200

MAX11200/MAX11210为超低功耗(工作电流< 300µA)、高分辨率、串行输出ADC。这....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:50 315次 观看
向您介绍业内最高的单位功耗分辨率ADC:MAX11200

能降低您的设计复杂度的D类音频放大器:MAX98355和MAX98356

MAX98355 (脉冲编码调制,PCM)和MAX98356 (脉冲密度调制,PDM) 两款数字输入....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:48 265次 观看
能降低您的设计复杂度的D类音频放大器:MAX98355和MAX98356

多输出电压调节器的挑战者:MAX15021和MAX15048/MAX15049

本视频讨论了多输出电压调节器的优势及设计挑战,着重介绍了以MAX15021 (双通道降压型DC-DC....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:37 243次 观看
多输出电压调节器的挑战者:MAX15021和MAX15048/MAX15049

Mzxim新推出高精度数据转换器MAX5318

MAX5318高集成度数据转换器,内置构建高精度电压源所需的全部电路,适用于工业测试测量、工厂自动化....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:27 273次 观看
Mzxim新推出高精度数据转换器MAX5318

Maxim全新设备,为您的工厂保驾护航!

现今的制造业正经历着一场变革,机器智能化程度不断提升。全球范围内每年花费在工厂维护上的费用高达8千亿....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:08 200次 观看
Maxim全新设备,为您的工厂保驾护航!

Zeus集多功能与一体的智能电表片上系统

Zeus是什么?Zeus是完备的智能电表片上系统(SoC),提供高精度计量和多层安全保护功能,强大的....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 14:07 345次 观看
Zeus集多功能与一体的智能电表片上系统

DeepCover安全认证器给你超级IP保护

Maxim的DeepCover安全认证器件提供先进的物理保护技术,以较低成本实现超级IP保护、防克隆....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:58 201次 观看
DeepCover安全认证器给你超级IP保护

Maxim buck 征服高电压条件下的降压调节设计挑战

本视频介绍了在工控应用中高输入直流电压条件下的降压调节器设计挑战以及Maxim的应对措施。Maxim....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:50 232次 观看
Maxim buck 征服高电压条件下的降压调节设计挑战

MAX14920/MAX14921让您的设计畅通无阻!

Maxim Integrated最新推出的高精度、12/16通道电池测量模拟前端(AFE) MAX1....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:44 361次 观看
MAX14920/MAX14921让您的设计畅通无阻!

MAX11156:小尺寸、低功耗、高性能满足你的需求!

16位分辨率的ADC已经无法满足现今工业、医疗和数控的应用要求。选择ADC时,分辨率和转换速率是两个....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:35 251次 观看
MAX11156:小尺寸、低功耗、高性能满足你的需求!

MAX11166/MAX11167业内封装尺寸最小(9mm2)的16位ADC

MAX11166和MAX11167小尺寸、双极性±5V、16位模数转换器(ADC) 采用微型9mm2....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:30 257次 观看
MAX11166/MAX11167业内封装尺寸最小(9mm2)的16位ADC

关于MAX14850的介绍

演示说明:六通道600V数字隔离器适用于多种不同的串行总线收发器,如RS-232/422/485、S....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:09 214次 观看
关于MAX14850的介绍

电表的安全卫士:Maxim Integrated

城市供电设施正在成为最易遭受攻击的环节,电力部门已无法承受安全问题造成的重大损失。他们迫切需要对攻击....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:09 366次 观看
电表的安全卫士:Maxim Integrated

MAX98090音频编解码器完全解读

MAX98090是一款超低功耗立体声音频编解码器。

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:09 254次 观看
MAX98090音频编解码器完全解读

Maxim外设模块极限节省您的设计时间和成本!

Maxim外设模块借助多种便利的模拟和混合信号功能节省设计时间和成本。这些模块可以很容易地插入配置为....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 11:00 301次 观看
Maxim外设模块极限节省您的设计时间和成本!

Zeus:电表设计的领头羊!

固态电表及设计最初的发展趋势是分立式。由于业内需要更高价值的解决方案,所以情况发生了实质性变化。分立....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 10:36 325次 观看
Zeus:电表设计的领头羊!

Maxim Integrated将打造模拟整合新未来!

半导体技术已经从根本上改变了汽车的概念,今天,电动汽车可以连接到智能电网上充电;豪华汽车可以自行泊车....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 10:36 329次 观看
Maxim Integrated将打造模拟整合新未来!

基于系统微控制器实现温度补偿的ModelGauge电量计

Maxim的电量计能够精确计量电池电量,获得最长的电池工作时间。Maxim的ModelGauge电量....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 10:35 228次 观看
基于系统微控制器实现温度补偿的ModelGauge电量计

Capistrano:让你的设计更精彩!

Capistrano作为一款智能电网参考设计平台,能够帮助智能电表设计人员缩短产品上市时间、提高精度....

的头像 Maxim视频 发表于 06-22 10:30 323次 观看
Capistrano:让你的设计更精彩!

基于MAX5318 的18位混合信号链路方案

现今的混合信号技术要求高精度、高准确性和快速的响应时间,时下最流行的两种转换器类型分别是Σ-Δ和SA....

的头像 Maxim视频 发表于 06-19 09:36 367次 观看
基于MAX5318 的18位混合信号链路方案

Maxim如何改变脉冲变压器磁阻的装置?解决方案分享

电表受到磁场干扰时,由于磁场饱和,通常发生的现象是脉冲变压器磁芯将不再起作用。这就造成驱动器直接驱动....

的头像 Maxim视频 发表于 06-19 09:36 373次 观看
Maxim如何改变脉冲变压器磁阻的装置?解决方案分享

SerDes在汽车电子系统的应用

Andy Li (李伟)FAE, Maxim Shenzhen

的头像 Maxim视频 发表于 06-13 13:40 382次 观看
SerDes在汽车电子系统的应用

Maxim的MAXREFDES117心率模块参考设计

近年来可穿戴设备在多个市场呈现爆炸性增长,这很大程度上是因为它们提供的便利性以及大量的相关信息。运动....

的头像 电子设计 发表于 06-11 09:24 1771次 阅读
Maxim的MAXREFDES117心率模块参考设计

理性、成本、稀缺、选择

理性是一个需要付出成本的过程,所以理性是痛苦的。 因为人是自私的,虽有爱心 ,却爱心有限,所以爱心不....

的头像 半导体电子产业经济学思维 发表于 06-08 10:33 453次 阅读
理性、成本、稀缺、选择

事与愿违的经济学思维建模

霍金建立在物理学基础上的哲学思想认为:人们对世界的认识应该是人在不同情境下的心理模型所决定的,是相对....

的头像 半导体电子产业经济学思维 发表于 06-08 10:33 523次 阅读
事与愿违的经济学思维建模

告别所有端口损害,方案尺寸可减小50%以上!

Maxim宣布推出MAX22505 ±40V高速USB故障保护器,帮助设计者排除任何故障对USB口的....

的头像 美信半导体 发表于 05-31 14:40 1030次 阅读
告别所有端口损害,方案尺寸可减小50%以上!

Maxim面向汽车信息娱乐系统及ADAS应用推出紧凑型同步整流Buck, 提供行业最低EMI

日前,Maxim宣布推出buck转换器,帮助汽车电子设计者大幅降低EMI,同时提高效率。结构紧凑的转....

发表于 05-28 13:56 458次 阅读
Maxim面向汽车信息娱乐系统及ADAS应用推出紧凑型同步整流Buck, 提供行业最低EMI

Maxim宣布推出引脚兼容的MAX20073和MAX20074 buck转换器

Maxim宣布推出引脚兼容的MAX20073和MAX20074 buck转换器,帮助汽车电子设计者大....

发表于 05-25 14:04 350次 阅读
Maxim宣布推出引脚兼容的MAX20073和MAX20074 buck转换器

Maxim宣布推出MAX98357和MAX98358数字输入D类音频功率放大器

Maxim宣布推出MAX98357和MAX98358数字输入D类音频功率放大器,帮助设计者以高性价比....

发表于 05-19 09:05 1404次 阅读
Maxim宣布推出MAX98357和MAX98358数字输入D类音频功率放大器

人体传感器接单片机一直输出高电平为什么

发表于 12-28 15:32 1036次 阅读
人体传感器接单片机一直输出高电平为什么

有没有10cm左右到的人体红外感应器?

发表于 07-24 11:45 1175次 阅读
有没有10cm左右到的人体红外感应器?

晶鑫宇经营的钽电容

发表于 06-01 14:02 311次 阅读
晶鑫宇经营的钽电容

钽电容:6TPE100MAZB(100uf 6.3v)

发表于 05-25 12:15 429次 阅读
钽电容:6TPE100MAZB(100uf 6.3v)

松下Panasonic、Mersen、Richtek、txc电子元器件现货特惠~

发表于 05-05 12:10 584次 阅读
松下Panasonic、Mersen、Richtek、txc电子元器件现货特惠~

汽车视觉系统要求更高效的电源管理系统

发表于 01-09 16:06 2453次 阅读
汽车视觉系统要求更高效的电源管理系统

哪位大师有Panasonic NA-F80GD洗衣机的中文说明书?求分享!

发表于 11-19 04:04 1252次 阅读
哪位大师有Panasonic NA-F80GD洗衣机的中文说明书?求分享!

体验MAXIM的数字电位器DS1801

发表于 10-09 21:44 1504次 阅读
体验MAXIM的数字电位器DS1801