在智慧居家應用中，低功耗且精準的移動偵測系統極常見。利用tinyAVR® 2系列微控制器，搭配被動紅外線（PIR）感測器，可實現低成本且高效率的移動偵測解決方案。
PIR感測器的輸出信號較為微弱，常見的解決方案是使用額外的運算放大器來進行信號放大。然而該系統利用tinyAVR內建的可程式化增益放大器（PGA）與12-bit差動ADC，有效放大與過濾信號，並能進行最高1024次的過取樣（Over Sampling），進一步提升解析度至17位元。
系統在韌體中執行訊號濾波與變異分析，以偵測運動。透過組合Short-term filter與Long-term filter，系統可過濾雜訊並精確捕捉移動變化。相關參數（如PGA增益、取樣率與偵測門檻值）皆可依應用需求靈活調整，達到功耗與靈敏度的平衡。系統中以Short_term（僅取樣最近的幾筆，用來偵測快速變化）與 Long_term filter（連續取樣數十筆，濾掉背景雜訊）的組合，透過它們去計算差值，抑制雜訊與誤判。搭配tinyAVR 2內建12-bit差動ADC與PGA，無需外部放大器，即可實現高解析度、低功耗PIR偵測。
該系統使用ATtiny1627 Curiosity Nano開發板與修改過的MikroElektronika PIR Click Board，移除原有的類比前端，完全依賴MCU內部資源，大幅降低BOM成本與空間。實測功耗僅13.7 μA，適合於電池供電與長時間監控應用。以下兩張圖可以明顯表示，透過更聰明的設計，可以讓線路變得更為精簡。
更進一步，開發者可透過MPLAB® Data Visualizer與Power Debugger，即時觀察信號變化與功耗行為，協助優化設計。
如需了解更多有關資訊，請參考官網連結如下︰
https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/MCU08
/ApplicationNotes/ApplicationNotes/LPWR-CostEffPIR-Motion-Detect-tinyAVR2-DS00003641A.pdf
本文作者為：Microchip主任應用工程師 林周正
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