我想将警报传感器的数字输入读入微控制器(主要是PIR和REED交换机)。警报系统和传感器在12V(实际上高于TAD)和MCU使用3.3V时运行。我还注意到PIRS提供〜7V(无运动)的空闲信号和〜13V的报警信号。
我的问题是,我如何安全地将传感器值读入微控制器。我发现了一些分压器示例,但它们没有考虑空闲电压(即,它们比例为12V / 0V至3.3V / 0V)。空闲信号也可以在PIR之间变化,因此我可能需要可调(电位计?)解决方案。任何帮助,将不胜感激。
我想将警报传感器的数字输入读入微控制器(主要是PIR和REED交换机)。警报系统和传感器在12V(实际上高于TAD)和MCU使用3.3V时运行。我还注意到PIRS提供〜7V(无运动)的空闲信号和〜13V的报警信号。
我的问题是,我如何安全地将传感器值读入微控制器。我发现了一些分压器示例,但它们没有考虑空闲电压(即,它们比例为12V / 0V至3.3V / 0V)。空闲信号也可以在PIR之间变化,因此我可能需要可调(电位计?)解决方案。任何帮助,将不胜感激。
以下是我在工业产品设计中使用的强大设计的一个例子,允许传感器输入的界面在宽电压摆动上以安全地接口3.3V微控制器。在该示例中,参考阈值电压设定为约2.4V,使得输入可以接受具有从0-> 3.3V的波动的信号达到0-> 15V。
虽然这种设计确实从输入信号中提供的噪声隔离的用于MCU好位仍然需要为鲁棒性的最高水平,以提供更高的电平的ESD的输入该电路之前过滤。
对于从7V到12V摆动的输入,您可能希望检查是否添加了几千米的下拉电阻,将降低7V空闲级别以更靠近GND。如果不是,那么您可以用对作为分频器替换输入2.2k电阻,使其在5V夹紧动作下方带来7V水平的方式,然后可能提高REF_IO电压。
答案很简单:用一个比较具有分压器参考。
如果输入低于参考,则比较器是输出高电压的设备,如果输入低于参考值和低电压(即零)。您可以使用分压器来设置等于的参考,例如,10V。这样,12V将高于参考(高),7V将低于参考(低)。
下面是来自Electronics-Notes.com教程比较的图片:
https://www.electronics-notes.com/articles/analogue_circuits/operational-amplifier-op-amp/comparator.php
您可以购买输出3.3V / 0V信号的比较器,或者您可以在XV / 0V信号中购买输出的比较器,然后使用您已经知道将XV转换为3.3V的技术。
希望这可以帮助!
编辑:如果您需要可调参考,只需用电位器替换R1或R2。:)
一个简单的夹子可能是您所需要的。低压齐纳具有柔软的膝盖,因此您希望足够的电流越过I-V曲线的水平部分(不要使R1太大)。
改变电压电平可能不是您唯一关注的问题。长线可以从房屋布线或闪电的大瞬态电压拾取噪音。如果您住在一个有很多闪电罢工的区域,您可能需要额外的保护。
编辑:增加了第二个选项的情况下,当闲置不为零。
具有输入高阻抗放大器(OP-AMP)的分压器将工作。使用AM26LV32的先前建议是OK解决方案。请注意,根据数据表,MAX输入(绝对最大值)是8V的最大输入。你不想要超过那种规格。