STHS34PF80高灵敏度红外感应器介绍(二)

时间:2025-05-02  作者:Diven  阅读:0

概述

InfraredPD 主要作用是通过与 STHS34PF80 红外传感器配合,提供对存在感应和运动检测的支持,同时对传感器获取的物体温度数据进行环境温度变化补偿。InfraredPD库通过从 STHS34PF80 传感器采集红外数据,实时检测视野中的人或物体的存在和运动情况。可以判断目标是否在移动,并提供一个精确的输出信号来标识存在或运动状态。 使用特定算法补偿环境温度的变化对物体温度测量的影响,确保在环境温度波动时,传感器输出的物体温度依然准确。补偿算法可以根据应用场景选择线性或非线性补偿。
InfraredPD 库中的算法可以替代 STHS34PF80 传感器内置的智能算法,特别是在传感器工作于低增益模式(宽温度范围)时。增强了传感器的检测性能,尤其是在温度漂移和视野内物体移动的场景下。

STHS34PF80高灵敏度红外感应器介绍(二)

最近在弄ST的课程,需要样片的可以加群申请:615061293 。

视频教学

[https://www.bilibili.com/video/BV16MtYe9Erx/]

样品申请

[https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#]

完整代码下载

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/89781469]

硬件准备

首先需要准备一个开发板,这里我准备的是自己绘制的开发板,需要的可以进行申请。

主控为STM32H503CB,TMOS为STHS34PF80。

开启CRC

串口设置

设置串口速率为2000000。

开启X-CUBE-MEMS1

InfraredPD文件

使用 InfraredPD 库对传感器数据的实时处理和存在检测的功能。
● MX_MEMS_Init() 和 MX_MEMS_Process() 是与 InfraredPD 库交互的核心函数。
○ MX_MEMS_Init() 负责初始化 InfraredPD 库的参数,并调用 InfraredPD_manager_init() 初始化库实例(main)。
○ MX_MEMS_Process() 调用了存在和运动检测算法,并输出相应的结果(main)。

InfraredPD算法库

传感器数据采样频率在 1 Hz 到 30 Hz 之间。 对于不同架构的 Cortex-M 微控制器,库的代码和数据内存需求略有不同 ,主流内核都是支持的。

库的三个主要部分:

  1. 物体温度的环境补偿:算法会对物体温度进行补偿,以减少环境温度变化对测量结果的影响。该补偿是基于传感器的环境温度数据。
  2. 运动检测:通过对补偿后的物体温度数据的变化率进行分析,检测视野中的物体是否移动。
  3. 存在检测:根据补偿后的物体温度数据来判断是否有物体存在。
    ● 独立运行的算法:这三个功能(温度补偿、运动检测、存在检测)是通过三个独立的算法在库的每次迭代中依次执行的。
    ● 宽模式支持:即使在传感器启用了增益减少模式(“宽模式”),导致嵌入式算法不能使用时,库仍然能够执行补偿和运动、存在检测。
    ● 库仅支持 STHS34PF80 传感器:该库专为 STHS34PF80 传感器设计,不能保证在其传感器上有相同的性能或功能表现。

注意事项

在使用 InfraredPD 库进行存在检测时,开机后的10秒内视野内不能有人或物体。这是因为存在检测算法在初始化时默认视野是空的,也就是说假定初始化时传感器前没有任何人或物体。如果在这段时间内有物体存在,算法可能会错误地检测到“存在”状态,并在后续检测中卡在这个状态,导致无法准确反映实际情况。

该库允许在初始化后通过重置补偿算法来重新校准环境温度。如果在开机时发生了温度变化,建议在温度稳定后重新初始化算法,以确保更准确的检测结果。

10分钟内传感器再次检测到运动,存在状态会被恢复;但如果超过10分钟没有任何运动检测到,传感器将保持在缺席状态,即使之后检测到运动也不会自动恢复存在状态。这一机制帮助系统处理长时间静止的情景,并避免误判。

对应DEMO

MX_MEMS_Init

在使用 InfraredPD 库进行存在检测时,开机后的10秒内视野内不能有人或物体。这是因为存在检测算法在初始化时默认视野是空的,也就是说假定初始化时传感器前没有任何人或物体。如果在这段时间内有物体存在,算法可能会错误地检测到“存在”状态,并在后续检测中卡在这个状态,导致无法准确反映实际情况。
该库允许在初始化后通过重置补偿算法来重新校准环境温度。如果在开机时发生了温度变化,建议在温度稳定后重新初始化算法,以确保更准确的检测结果。
10分钟内传感器再次检测到运动,存在状态会被恢复;但如果超过10分钟没有任何运动检测到,传感器将保持在缺席状态,即使之后检测到运动也不会自动恢复存在状态。这一机制帮助系统处理长时间静止的情景,并避免误判。

MX_MEMS_Process

MX_MEMS_Process() 函数的核心是调用 MX_PresenceDetection_Process(),该函数负责从传感器获取数据,并通过 InfraredPD 库对这些数据进行处理和分析(app_mems)。

在 MX_PresenceDetection_Process() 中,调用了 PD_Data_Handler() 函数,这个函数负责处理传感器的温度数据(如环境温度和物体温度),并将这些数据输入到 InfraredPD 库中进行分析(app_mems)。

库的算法会根据输入数据,判断是否有物体存在(通过 pres_flag)以及是否有运动(通过 mot_flag),然后输出相应的检测结果(app_mems)。

t_obj_comp(补偿后的物体温度)

● 定义:t_obj_comp 表示经过环境温度补偿后的物体温度数据。
● 作用:由于环境温度变化可能影响物体温度的测量结果,t_obj_comp 是通过对原始物体温度 (t_obj) 进行补偿后得到的温度数据,能够更准确地反映真实的物体温度。补偿算法可以是线性或非线性的,取决于你选择的补偿类型(UM3169)。

t_obj_change(物体温度变化率)

● 定义:t_obj_change 是补偿后物体温度的变化率。

● 作用:t_obj_change 用于检测物体温度的变化情况,特别是在进行运动检测时,可以帮助算法判断物体是否正在移动。一般情况下,快速的温度变化通常意味着有运动发生。通过这个数据,系统可以更精确地识别温度变化是否源于物体的移动(UM3169)。

测试结果

当开机时候,检测范围内尽量不要出现人体之类的热源。

当出现人体的时候,算法库可以很好的识别到热源。

审核编辑 黄宇

猜您喜欢

电子发烧友网报道(文/刘静)CMOS图像传感器是当今应用最普遍的传感器之一,在智能手机、安防监控、机器视觉和汽车电子等领域都能看到它的身影。随着应用领域的拓宽,...
2024-05-21 01:26:00

PGA之家-中国最好最大的FPGA纯工程师社群中国科技大学微软亚洲研究院博士李博杰对这个问题作出了回答:   问题「用 FPGA 代替 CPU」中,这个「代替...
2023-07-12 10:34:00

在电子电路设计和维修中,有时需要对贴片电阻20R0进行代换。20R0表示阻值为20欧姆,精度为±5%。 几种常见的代换方法如下:精确代换: 优先选择阻值完全相同...
2024-11-26 11:30:12

电阻作为电子元件中最基础且关键的组成部分,其性能直接影响整个电路系统的稳定性和精度。万裕(SAMXON)作为知名的电子元器件品牌,其四端子电阻凭借优异的特性和的...
2024-08-12 06:03:47

弯管器是常用于管道工程中的工具,能够帮助工人们轻松地将管材弯曲成所需的形状,以满足不同的安装需求。那么,弯管器的规格尺寸到底是多少呢?弯管器的规格尺寸主要取决于...
2014-02-03 00:00:00

贴片电阻由于体积小,直接测量比较困难。常用的测量方法有以下几种:使用万用表:对于阻值较大的贴片电阻(通常大于1欧姆),可以使用数字万用表进行测量。将万用表的表笔...
2024-11-26 11:29:28

电解电容是电子元件中常见的。在电路中起着重要的作用。正负极引脚是电解电容的关键部分。本文将详细介绍电解电容的正负极引脚。电解电容的基本结构电解电容的结构简单。由...
2025-03-25 01:31:39

功率电感是电力电子领域中不可少的元件,其主要功能是储存能量并平滑电流。不同类型的功率电感在性能和应用上存在显著区别。功率电感可分为铁氧体电感和空心电感。铁氧体电...
2010-03-25 00:00:00


快速识别贴片电阻封装和型号,对于电子工程师和爱好者都至关重要。常用的识别方法主要有以下几种:1. 尺寸测量: 使用游标卡尺精确测量电阻的长、宽、高,然后对照标准...
2025-04-14 15:03:28