APLICAȚII CU MICROCONTROLERE

Timing-ul și sincronizarea vor fi, de asemenea, mai ușor de gestionat.

Atunci când o mare parte din complexitatea proiectării nodului de senzori este mutată din hardware în microcontroler și în unitatea centrală de procesare (CPU) și gestionată în firmware, modificarea și adăugarea de funcționalități în timpul procesului de dezvoltare devine mai flexibilă - fără a pierde timp cu reproiectarea layout-ului plăcii, ceea ce economisește timp și costuri pentru proiectanți.

Eficiența energetică

Consumul de energie al nodurilor de senzori wireless este esențial. Deoarece cu cât durata de viață a bateriei este mai mare, cu atât mai mare este durata de viață a nodului senzorial și, prin urmare, durata de viață a întregului sistem de rețea de senzori. Acest lucru este valabil pentru toate sistemele de senzori wireless. Dacă sunt instalate zeci, sute sau mii de senzori pentru diverse tipuri de monitorizare, nodul va fi considerat mort sau disfuncțional dacă se oprește.

Nodul poate să “doarmă”, apoi să se trezească rapid atunci când este detectată o mișcare datorată unei schimbări de temperatură în domeniul de acoperire al senzorului, apoi să proceseze semnalul și ulterior să se întoarcă în stare de veghe, ceea ce face ca fiecare nod alimentat cu baterii să funcționeze mai mult timp - fără a fi nevoie să se schimbe o baterie. Vedeți figura 4 pentru a înțelege modul în care funcționează unitatea centrală de procesare, atunci când se rofit de modurile de veghe și de timpul de trezire rapidă. Consumul de energie este dependent de aplicație și va fluctua în funcție de configurația senzorului PIR, de timpul de achizitie a eșantioanelor și de parametrii de filtrare, care vor afecta, de asemenea, domeniul de detecție și/sau sensibilitatea. Luați în considerare ajustarea acestor parametri pentru a reduce și mai mult consumul de energie în momentele în care cerințele aplicației sunt mai mici.

Dispunând de caracteristici și funcționalități încorporate inteligente și sofisticate, care îmbunătățesc consumul de curent și eficiența energetică, microcontrolerele de mici dimensiuni, dar puternice, precum ATtiny1627, vor crește durata de viață a aplicațiilor conectate și alimentate de la baterii, reducând în același timp complexitatea proiectării, costurile totale ale sistemului și timpul de lansare pe piață.

Este mai convenabil, de asemenea, să se optimizeze codul pentru alți factori, cum ar fi consumul de putere. Simpla modificare a setărilor parametrilor va permite proiectanților să aducă modificări la codul aplicației, fie pentru a adăuga funcționalitate, fie pentru a optimiza codul pentru un consum redus de energie sau pentru sensibilitatea legată de condițiile de mediu, cum ar fi variațiile de temperatură ambientală, deoarece senzorii pot întâmpina dificultăți în detectarea unei ființe umane, atunci când temperatura ambientală depășește 30°C. Un alt exemplu de funcționalitate sporită ar putea fi adăugarea de învățare automată în scopul recunoașterii modelelor legate de mișcare și instruirea sistemului pentru a învăța să facă distincția între ceea ce este doar zgomot sau o persoană reală în mișcare și un animal etc.

Pentru aplicațiile de detecție a mișcării care utilizează senzori PIR, microcontrolerele, precum ATtiny1627, complexitatea hardware se mută la firmware și software, deoarece o mare parte din funcționalitatea necesară este încorporată în microcontroler. Astfel, se reduce complexitatea, în timp ce se câștigă flexibilitate.

Pentru sistemele mai mari de senzori, schimbarea unei baterii sau a nodului însuși înseamnă costuri suplimentare pentru utilizatorul final, pe lângă faptul că sistemul este oprit sau nu este pe deplin funcțional când nodul este oprit și, prin urmare, pot apărea incidente nedorite fără a se oferi o notificare. Așadar, cu cât bateria poate dura mai mult, cu atât mai bine. Datorită modurilor de veghe ale microcontrolerului și a timpului rapid de trezire, fiecare dintre nodurile de senzori poate utiliza o cantitate minimă de energie.

Pentru a afla mai multe despre proiectarea unei aplicații de detectare a mișcării cu senzor PIR, eficiente din punct de vedere al consumului de putere și al costurilor, accesați pagina: www.microchip.com.

■ Microchip Technology www.microchip.com