ZHCAEZ5 February   2025 CC1310

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 楼宇自动化中的传感器控制器
    2. 1.2 TI 器件
      1. 1.2.1 CC13x4 无线 MCU
      2. 1.2.2 CC26xx 无线 MCU
  5. 2传感器控制器
    1. 2.1 特性
    2. 2.2 传感器控制器电源模式
      1. 2.2.1 工作模式
      2. 2.2.2 低功耗模式
      3. 2.2.3 待机模式
      4. 2.2.4 在电源模式之间切换
        1. 2.2.4.1 24MHz — 从待机状态启动并恢复待机状态的能量
        2. 2.2.4.2 2MHz — 从待机状态启动并恢复待机状态的能量
    3. 2.3 功率测量设置
      1. 2.3.1 EnergyTrace™ 软件
      2. 2.3.2 软件
      3. 2.3.3 电流消耗测量
      4. 2.3.4 硬件
  6. 3使用传感器控制器的楼宇自动化用例与技术
    1. 3.1 PIR 运动检测
      1. 3.1.1 PIR 传统信号链
      2. 3.1.2 无电容器运动检测方框图
      3. 3.1.3 数字信号处理
        1. 3.1.3.1 硬件
        2. 3.1.3.2 数字信号处理
    2. 3.2 玻璃破裂检测
      1. 3.2.1 低功耗与低成本玻璃破裂方框图
    3. 3.3 门窗传感器
    4. 3.4 低功耗 ADC
      1. 3.4.1 Sensor Controller Studio 中的代码实现
      2. 3.4.2 测量
    5. 3.5 使用 BOOSTXL-ULPSENSE 的不同传感器读数
      1. 3.5.1 电容式触控
      2. 3.5.2 模拟光传感器
      3. 3.5.3 电位器(0 至 200kΩ 范围)
      4. 3.5.4 超低功耗 SPI 加速度计
      5. 3.5.5 簧片开关
  7. 4总结
  8. 5参考资料

数字信号处理

图 3-4 所示为随着环境温度和 PIR 传感器体温波动,PIR 信号随时间变化的情况。此处不存在运动检测事件,只有信号漂移。

 PIR 信号随时间变化的情况图 3-4 PIR 信号随时间变化的情况

PIR 原始信号可能会因环境变化(如温度波动或背景干扰)而产生一定的噪声。因此,应避免对原始信号使用简单的阈值,因为这可能会上下波动,从而导致检测不可靠。相反,我们要分析信号的一阶导数,以测量信号随时间上升的速度。信号的快速变化会导致较高的一阶导数,我们可基于此设定阈值,以更可靠地检测运动。应用这种方法之前,我们会对原始信号进行过采样,并使用移动平均滤波器来消除小的峰值。

 平滑的 PIR 信号与原始信号图 3-5 平滑的 PIR 信号与原始信号

平滑原始 PIR 信号后,将计算一阶导数的绝对值。这一步骤使我们能够关注信号变化的幅度,而不受变化方向的影响。为了检测运动,我们在此绝对一阶导数上设置了软件定义的阈值。如果导数幅度超过阈值,则表示信号发生了快速变化,这与运动相对应。这种方法提供了一种稳健的运动检测方法,同时更大限度地减少了因信号逐渐波动或环境噪声造成的误触发。

 平滑信号的一阶导数图 3-6 平滑信号的一阶导数