A idéia básica do detector é unir as características de ultra-baixo consumo do MSP430 com a ação simples de um sistema infravermelho de detecção de fumaça. Este sistema faz uso de um diodo emissor infravermelho que focaliza sua radiação num foto-diodo.
A presença de fumaça no ambiente atenua a radiação emitida pelo foto-emissor e isso é detectado pelo sensor.
No projeto da Texas Instruments, o diodo emissor trabalha com radiação pulsada de modo a minimizar a influência da luz ambiente. Periodicamente o emissor emite um pulso de luz que, depois de recebido pelo sensor, é analisado possibili- tando a detecção de fumaça em uma câmara.
Utiliza-se um amplificador operacional para amplificar o sinal do sensor, sendo escolhido um tipo de transimpedância. O sinal da saída deste amplificador é exibido pelo ADC do MSP430 de modo a ser convertido para a forma digital e então processado. Como entre os pulsos de amostragem o amplificador operacional é desligado e o microcontrolador entra no modo standby o consumo da unidade é menor do que 1 μA.
Conforme o projeto original, o circuito foi implementado para acionar um buzzer quando fumaça é detectada. No entanto, alterações podem ser feitas no sentido de que outros dispositivos de aviso sejam acionados.
A Implementação
No projeto descrito no Application Note, a exibição para verificar a presença de fumaça é feita a cada oito segundos. Para esta finalidade, um oscilador externo RC do MSP430, denominado VLO é utilizado em conjunto com o Timer_A para gerar uma interrupção a cada oito segundos. Esta interrupção é acessada no pino LPM3. Quando o pulso de interrupção é acessado no pino LPM3, ele liga o amplificador operacional por um certo intervalo e demonstra a corrente no foto-diodo desligado. Depois liga, e faz a medida da corrente no foto-diodo ligado. Este procedimento é feito duas vezes para que as correntes das duas medidas sejam comparadas, possibi- litando assim a detecção da fumaça. Somente se a fumaça for detectada três vezes é que o alarme será acionado. Isso é feito para se evitar falsos alarmes.