Допплеровский датчик движения своими руками

Доплеровский радиолокационный датчик движущихся объектов DMS-4.

Датчик DMS-4 предназначен для использования в системах охраны, сигнализации и автоматического управления различными объектами (например воротами и т.д.).

Технические характеристики:
— напряжение питания 9…12 вольт
— потребляемый ток не более 20 мА
— минимальный размер регистрируемого объекта 0.3 м
— диапазон скоростей движения регистрируемых объектов
от 0.1 до 10 м/сек
— температура окружающей среды от –25 до + 60 град
— дальность действия: обнаружение человека до 6 м, обнаружение
автомобиля до 30 м
— рабочая частота около 900 мГц
— мощность излучения не более 0.5 – 1 мвт

Датчик состоит из СВЧ генератора на транзисторе КТ371 (КТ368), предварительного усилителя на транзисторе КТ3102 (КТ315) и компаратора на микросхеме К554СА3. СВЧ сигнал, вырабатываемый генератором, излучается штыревой антенной и после отражения от движущегося объекта получает сдвиг по частоте, равный DFотр = 2*V*Fизл/C, где V – скорость движения объекта, С – скорость света, F – частота передачи. Отраженный от объекта сигнал принимается той же самой антенной и в СВЧ генераторе, который в этом случае работает как приемник прямого преобразования, преобразуется в сигнал низкой (инфразвуковой) частоты. Фактически генератор работает как автодин. Полученные низкочастотные колебания усиливаются предварительным усилителем и далее в компараторе преобразуются в прямоугольные импульсы. При отсутствии отраженных сигналов напряжение на выходе компаратора имеет высокий уровень. Подстроечный конденсатор в схеме СВЧ генератора служит для установления частоты, равной резонансной частоте антенны (подбирается по максимуму чувствительности датчика). Конструктивно датчик выполнен на печатной плате из стеклотекстолита и расположен в пластмассовом корпусе, антенна (отрезок жесткого провода) припаяна к контактной площадке платы и через отверстие в корпусе выходит наружу. Рекомендуемое расположение антенны – вертикальное. Непосредственно возле датчика не должно быть экранирующих предметов.

Источник

Детектор движения Arduino с микроволновым датчиком приближения

В этом уроке мы будем использовать датчик обнаружения движения RCWL-0516 с Arduino и создадим на его основе датчик приближения.

RCWL-0516 — это датчик обнаружения движения. Он может обнаружить движение с помощью доплеровской микроволновой технологии через стены или другие материалы. Интересно, что он реагирует не только на людей, но и на любые другие движущиеся объекты.

Что такое доплеровский радар?

Основываясь на эффекте Доплера, радар Допплера работает, отражая микроволновый сигнал от желаемой цели и анализируя, как движение объекта изменило частоту возвращаемого сигнала. Изменение принятого сигнала также может помочь измерить скорость цели относительно радара.

Доплеровский радар эффективно используется в различных областях, включая авиацию, метеорологию, радары, здравоохранение и военную технику. Датчик, который мы используем в этом проекте — RCWL-0615 — содержит как передатчик, так и приемник, что позволяет использовать его как доплеровский радар.

Микроволновый датчик приближения RCWL-0615

Модуль датчика RCWL-0615 является альтернативой обычным датчикам движения PIR, которые широко используются в охранной сигнализации. В ИК-датчиках используется механизм анализа черного тела, что означает, что он проверяет тепло, выделяемое человеческими телами. RCWL-0516 использует доплеровскую радиолокационную технологию для обнаружения движущихся объектов. Он работает на частоте около 3,2 ГГц и использует чип обработки RCWL-9196.

RCWL-0516 излучает микроволны и анализирует отраженные волны, чтобы проверить наличие каких-либо изменений. Эти датчики могут обнаруживать движущиеся объекты через стены и другие материалы и имеют диапазон чувствительности до 7 метров. Обычно они дешевле и менее подвержены ошибкам. При обнаружении движения выходной контакт (OUT) уровня TTL датчика переключается с НИЗКОГО (0 В) на ВЫСОКОЕ (3,3 В) в течение конечного времени (от 2 до 3 с), а затем возвращается в свое состояние покоя (НИЗКОЕ).

Основные характеристики RCWL-0615

• Мощность передачи: 20 мВт (минимум) / 30 мВт (максимум)
• Входное напряжение: 4–28 В постоянного тока
• Расстояние обнаружения: 5–7 м
• Частота датчика:

Распиновка RCWL-0615

• VIN — 4В — 28В DC источник питания
• CDS — вход отключения датчика (низкий = отключить) (для датчиков LDR)
• GND — Земля
• 3volt — выход постоянного тока (максимум 100 мА)
• OUTPUT — HIGH /LOW(3.3 V) ВЫХОД — ВЫСОКИЙ / НИЗКИЙ (3.3 В) (в соответствии с обнаружением движения)

Теперь, когда мы знакомы с датчиком, который мы используем, и с тем, как работает технология, давайте погрузимся в сам проект.

Комплектующие

Для создания устройства обнаружения движения на основе RCWL-0516 и Arduino нам понадобятся:

• Arduino Nano
• Макет
• Перемычки
• RCWL-0516 датчик
• Дисплей LCD 16 X2 I2C
• Зуммер
• Светодиод
• Резистор 220 Ом

Схема соединений

Подключите Arduino к RCWL-0516, символьному ЖК-дисплею, зуммеру и светодиоду, как показано на схеме ниже.

Таблица соединений 1:

Таблица соединений 2:

Таблица соединений 3:

Вывод 3V3 на RCWL-0516 является выходным выводом. Вывод CDS позволяет вам добавить LDR (светозависимый резистор) к плате, что позволяет работать в режиме низкого энергопотребления, чтобы датчик активировался только в темноте. После подключения перепроверьте соединения, а затем загрузите исходный код (ниже).

Код датчика

Скопировать или скачать код датчика движения Ардуино вы можете ниже:

Получилось примерно так:

На этом всё. Хороших вам работающих проектов.

Источник

Схема доплеровского СВЧ датчика движения

Устройства, собранные по данной схеме, при своей простоте достаточно надёжно могут работать в составе различных систем сигнализации. Лучшие импортные системы сигнализации основаны на комбинации пассивного инфракрасного и СВЧ датчиков движения.

Схема на Рис.1 является вариантом такой конструкции. С коллектора VT1 низкочастотные колебания через фильтр L3,C2 поступают на неинвертирующий вход ОУ DA1. ОУ включён как УНЧ с большим коэффициентом в диапазоне частот 1 – 100 Гц.
Подстроечным резистором R6 регулируется чувствительность устройства. К выходу DA1 подключён пиковый детектор на элементах VD3, C9, R11. Диод VD3 задаёт уровень порога для компаратора DA2 равный 0,5 В. Элементы С9, R11 определяют длительность сигнала срабатывания.

СВЧ часть устройства ( всё, что подсоединено к транзистору VT1 ) является одной из схем, где большее значение, чем принципиальная схема, имеет конструктивное исполнение изделия. Рис.2 показывает размещение СВЧ транзистора VT1 относительно рамок антенны и размеры самой антенны. Только эта часть является критичной в изготовлении. Антенна вытравливается из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, желательно высокого качества. Контур внешней рамки из текстолита обозначена зелёным цветом (W1), внутренний – коричневым (W2).

Для защиты от влаги и окисления защищённую и отполированную антенну после размещения деталей желательно покрыть тонким слоем лака или краски. Эмиттеры транзистора VT1 загибаются на верх его корпуса, и к ним припаивается один из выводов катушки L2. Все элементы низкочастотной части могут быть расположены как угодно и соединены любым монтажом, лишь бы не было самовозбуждения схемы.
Катушки L1, L2 бескаркасные, намотаны проводом 0,2 мм на оправке ( сверле ) диаметром 0,8 мм, имеют по 12 витков, растянутых на длину 10 мм.

В. Г. Белолапотков, А. П. Семьян “ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО, 500 схем для радиолюбителей”, Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 172-174

Источник

Допплеровский датчик движения своими руками

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc