Digital Signal Detector Interface IC PS202 1传感器信号检测及数字处理接口电路传感器信号检测及数字处理接口电路PS202 器件概述器件概述 PS202传感器信号检测及数字处理接口电路是专门为低噪声、微信号处理的数字接口电路。 该电路集成了高灵敏度、高阻抗开关电容放大器作为传感器的微信号输入，同时内置14位 分辨率的模数转换及一个数字式高性能二阶巴特沃斯低通滤波器， 直接向微处理器提供单线 输出的脉冲接口。 另外该电路内置稳压电源及内部时钟， 能在同一时间内采集多个传感器信 号。 功能部件功能部件 数字信号处理 (DSP) 差分输入 单线串行接口 (DOCI) 低电压工作 低功耗 电源抑制比高 高输入阻抗 输入动态范围广 直接连接到微程序控制器(MCU) 应用领域应用领域 低噪声微信号数字处理 通用传感器接口 工业现场数据采集 红外线传感器 多路数字探测器 数字安防设备 USB传感器 局域网监控器 私人警报器 超级汽车防盗系统 引脚排列引脚排列 插头编号. 名称 说明 1 VDD 电源正极 2 IN1 信号输入1 3 IN2 信号输入2 4 Vss 电源接地 5 DOCI 串行数字输出 6 TEST 保留的测试方式, 正常时连接到Vss 7 TCLK 测试时钟，不用时悬空 8 Vss 电源接地 Digital Signal Detector Interface IC PS202 2最大绝对额定值最大绝对额定值 参量 符号 最小值最大值单位 备注 电源电压 VDD -0.3 5.5 V 操作温度 TST -20 70 C 存储温度 TST -40 125 C 超过上述表中数值可能会导致对装置的永久性损坏。 长期使用在最大绝对额定值可能会影响 器件的可靠性。 工作条件工作条件 (T=25C, Vdd=5V) 参量 符号 最小值 典型值 最大值单位 备注 电源电压 VDD 3.0 5 5.5 V 直流电 工作电流 IDD 35 50 A VDD=5V 数据输出接口 DOCI 输出低电平 VIL 20 %VDD 输出高电平 VIH 80 %VDD 灌电流 220 280 350 A 输入 VSS / VDD 输入电容 CI 5 pF 数据建立时间* st 2 1/系统频率 周期 低电平数据维持时间 * lt 200 ns 高电平数据维持时间 Ht 200 ns 数据位设定时间 bitt 1 s CLOAD = 10pF 串行接口更新时间 rept 256 1/FCLK 模拟输入1/输入2, IN1，IN2 输入偏置电流 * VIN = -10mV . +10mV -1 1 fA 电压输入范围 单端模式/双 模式 -50 -100 50 100 mV mV 数字转换器 ADC 模数转换器的分辨率 14 Bits 最大值 = 214 模数转换器的灵敏度 6 6.5 7 V/co unt 模数转换器的温度系 数 Tc -300 300 ppm/K 输入噪声（有效值） 0.5Hz 1Hz 2Hz 5Hz 2.5 1.5 0.5 0.4 V V V V 模数转换器的残留误 差 6200 8250 11000数值 振荡器和滤波器 低通滤波器截止频率 * 10 Hz Digital Signal Detector Interface IC PS202 3模拟量到数字量转换 时间 TREP 256 1/FCLk 内部时钟频率 FCLK 60 70 90 kHz *)由设计担保，不在产品之内测试. *)在评价或赋予资格的时候检测及表示其特性，不在产品之内测试. 除非另有专项说明，否则所有的电压参照工作条件. 除非另有专项说明，否则温度定为25C. 除非另有专项说明，否则参数在运行条件以内取值才能得到保证. 功能说明功能说明 Fig .1 模数转换器输入级 Fig. 2 PS202 内部功能 1,振荡器振荡器 这个集成电路包含一个低功耗振荡器器，频率是70 kHz。 所有有关的时间信号及数字滤波 器的中止频率都是和振荡器的频率紧密相关的。 2,模数转换器模数转换器 14 Bit模数转换器(ADC) 会产生一个来自于传感器敏感元模拟信号转换成数字的脉冲电平。 3, 窄带和低通滤波器窄带和低通滤波器 一个数字式二阶巴特沃斯低通滤波器。模数转换器的范围是从0到16385。 4, 串行接口串行接口 Digital Signal Detector Interface IC PS202 4只要滤波器能产生新的有用数据， 输出数据锁存器是不可读的时候， 数据将从滤波器传输到 生产数据锁存器。 如果微控制器读入寄存器的速度比滤波器的更新速度快， 那么数据将显示 全部为 0。 读取循环的启动周期表示，是由 PS202 拉高数据输出时钟输入数值。微控制器 必须等待25s接着他会在DOCI线上产生一个由低到高的跃迁。 在它抽取瞬间数据之前, 读 出的第一个瞬间数据是经常为 0 的最高有效位，这个过程将不停的重复直到 14 个瞬间数据 被读完。最后一个瞬间数据被读完以后，微控制器必须强加低标准随后释放 DOCI。当一个 新的滤波器数值产生后将会把 DOCI 拉高，显示出一个新的数值字节。如果显示被多于 256 个系统时钟和低标准的 DOCI 界面打断时，输出数据锁存将更新为一个新的滤波器数值。同 时，当 DOCI 界面被强加高的时候，显示也会中断。这种条件下，输出锁存将不再更新。 5,越界检测越界检测 ADC 的动态范围是不确定的。+/-50Mv。为了避免饱和，该芯片包括一个超范围的检测逻辑 电路，它可以发现高于 15872（97%的范围）和低于 511（3%的范围）的数值。如果数值在 这个范围以外，开关,存储器和滤波网络将会关闭持续时间为 512 系统时间。这样才能确保 在干扰后能够快速设定。 目前的 ADC 的输入阻抗几乎是无穷大的。 6, 数据输出时钟输入协议数据输出时钟输入协议Fig. 3 PS202 DOCI 协议 典型应用典型应用 Fig. 4 PS202 直接连接MCU典型电路 Digital Signal Detector Interface IC PS202 5Fig. 5 PS202 直接连接热电偶（堆）典型电路 Fig. 6 PS202 直接连接热敏电阻典型电路 Fig. 7 PS202 直接连接普通PIR热释电传感器典型电路 Digital Signal Detector Interface IC PS202 6Fig. 8 PS202 直接连接双PIR热释电传感器典型电路 Fig. 9 PS202 直接连接压电晶体材料典型电路 Fig. 10 PS202 直接连接Po188光电传感器典型电路 Digital Signal Detector Interface IC PS202 7Fig. 11 PS202 直接连接压力传感器典型电路 典型采样程序示范典型采样程序示范 / PS202 DOCI to RS232 SERIAL INTERFACE E-mail:on-eleon-ele.org / Version 1 made for PS2021_smd1.pcb / 24 Feb 2007 #define alog(x) (1 #define TX_LED_OUT 0b00000001 / 传输 LED 输出 #define RX_LED_OUT 0b00000010 / 接收 LED 输出 #define ERROR_LED_OUT 0b00000100 / 错误 LED 输出 #define RUN_LED_OUT 0b00100000 / 运行 LED 输出 #define CS_OUT 0b00000010 / 芯片选择/装载到 DAC #define SCK_OUT 0b00001000 / 时钟输出给 DAC #define MOSI_OUT 0b00100000 / 数据输出到 DAC #define RX_OUT 0b01000000 / RS232 PIC 传输 PC RX #define TX_IN 0b10000000 / RS232 PIC 接收 PC TX #define DOCI_BID 0b00010000 #define INTR_OUT 0b00000001 / 中断跳变输出 #define NOP() asm(“nop“) #define PORTBIT(p,b) (unsigned) static bit RX_LED PORTBIT(PORTA,1); static bit RUN_LED PORTBIT(PORTA,2); static bit ERROR_LED PORTBIT(PORTA,5); static bit PC0 PORTBIT(PORTC,0); / 输入 static bit CS PORTBIT(PORTC,1); static bit PC2 PORTBIT(PORTC,2); static bit SCK PORTBIT(PORTC,3); static bit PC4 PORTBIT(PORTC,4); static bit MOSI PORTBIT(PORTC,5); static bit RX PORTBIT(PORTC,6); static bit TX PORTBIT(PORTC,7); static bit DOCI PORTBIT(PORTB,4); static bit INTR PORTBIT(PORTB,0); /- #define SENSORS 1 / RS232 传感器数 #define HEADER_BYTES 3 #define DEV_INFO 1 / 设备类型 只有 7 位 #define IGNORE_INTRRUPTS_FROM_DPIR 0 / 忽视来自传感器的中断 /- #define HEADER 0xA5 / 头字节 #define MAX_SLOTS (SENSORS*2)+HEADER_BYTES #define SERIAL_SPEED 9 /18.432MHz 115.2kbps High speed #define LED_ON 0 #define LED_OFF 1 unsigned char queMAX_SLOTS+1; / 存储器里 pir_tempj构成 que 数