Содержание
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:
Arduino Pin Number | |
---|---|
LED | 2 |
Content | 3 |
Таблица соединений 2:
Arduino Analog IO | Character LCD |
---|---|
A5 | SCL |
A4 | SDA |
Таблица соединений 3:
Arduino Nano | RCWL-0516 |
---|---|
GND | GND |
5V | VIN |
D2 | OUT |
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.
Детали и аксессуары для инструментов
Новый купон пользователя по заказам US $4.00
Гарантия возврата денег Возврат за 15 дней
- Материалы для самостоятельного изготовления: Электрический
- Номер модели: RCWL-0516
- Тип выхода: Output voltage driving capacity:100mA
- Model: RCWL-0516
- Color: green
- Operating voltage: 4.0-28.0V
- Operating current: :2.8mA
- Detection distance: 7m
- Output voltage: 3.3V
- Output voltage driving capacity: 100mA
- Trigger mode: repeat trigger
- Package size: 98 x 70 x 25mm/3.86 x 2.76 x 0.98in
RCWL-0516 Doppler радар сенсор детектор движения микроволновой модуль для Arduino индукции человеческого тела переключатель Интеллектуальное обнаружение
Особенности:
1. Чип управления обработкой сигнала передачи RCWL-9196.
2. Широкий диапазон рабочего напряжения: 4,0-28,0 в.
3. По сравнению с традиционными инфракрасными feeling PIR, с возможностью проникающего обнаружения.
4. Блокировка времени, расстояние регулируется.
5. Выход 3,3 В питания
Описание:
1. RCWL-0516-это своего рода индукционный модуль микроволновой печи, который использует доплеровскую радиолокационную технологию для обнаружения движения объектов.
2. Он имеет характеристики высокой чувствительности, большое расстояние обнаружения, сильная надежность, большой угол индукции и широкий диапазон напряжения питания.
3. Широко используется в различных типах индукционного освещения тела и противоугонной сигнализации и других случаях.
Параметры:
Модель: RCWL-0516
Цвет: зеленый
Рабочее напряжение: 4,0-28,0 в
Рабочий ток: 2.8mA
Расстояние обнаружения: 7 м
Выходное напряжение: 3,3 В
Выходное напряжение мощность вождения: 100 мА
Режим триггера: Повторный триггер
Посылка информации:
Размер посылка: 98x70x25 мм/3,86×2,76 x 0.98in
Вес посылка: 2g/0,08 oz
Поли мешок посылка
Посылка включает в себя:
1 x RCWL-0516 модуль
Применение дизайн Примечание:
1. Обеспечить чувствительное лицо перед золотом без какого-либо укрытия.
2. Переднее и заднее чувствительное пространство поверхности, чтобы оставить в стороне более 1 см.
3. Модуль несущей самолета и установить как плоскую линию.
4. Некоторое применение эффективной зоны обнаружения.
5. Компонентная сторона модуля-это положительная Чувствительная поверхность, обратная-отрицательная Чувствительная поверхность. Отрицательное восприятие поверхности менее эффективно.
6. Микроволновые модули не могут быть масштабными приложениями в той же области, в противном случае будут взаимные помехи. Между одиночными людьми на расстоянии более 1 м.
Датчики движения выполнены в виде специального электронного прибора реагирующего на движения(перемещения) в его зоне действия а при появлении в этом секторе контроля движущегося объекта выдающий сигнал в виде переключения контактов реле.
Существуют множество разные видов этих датчиков движения. Все они подразделяются по принципу действия. Наиболее распространены микроволновые, инфракрасные, ультразвуковые датчики. У каждой разновидности извещателей есть как свои преимущества так есть свои недостатки. Сравним микроволновые датчики с инфракрасными датчиками. Инфракрасный датчик из за физических причин зачастую дает ложные сработки из за влияния теплового потоков систем отопления и кондиционирования,и также по той же причине неустойчиво осуществляет контроль на улице.
Микроволновый датчик в сравнении с ИК, может иметь намного большую зону контроля и обнаружения и может реагировать на перемещение за легкими стенами, дверями и т.п.. Колебания температуры в помещении не влияет на работу прибора. Этот датчик может срабатывать на малое перемещение человека. Микроволновый датчик можно расположить скрытно – за подвесным потолком, за оконным стеклом, за небольшой перегородкой и т.п.
Этот датчик RCWL-0516 генерирует радиоволны высокой частоты. Вся функциональность радиоволнового датчика основывается на эффекте Доплера. Когда в зоне действия появляется движущийся объект, то отраженная от него частоты волны меняется что приводит к переходу в тревожный режим работы.
Сам датчик RCWL-0516 представляет собой печатную плату размером 17,3х35,9 мм. Напряжения питания его составляет 4-28В, с током потребления 3мА. Цена его на Алиэкспресс составляет 30-40рублей.
На базе этого радиоволнового датчика RCWL-0516 можно выполнить автоматическое управление светом наружной территории. Погода влиять не будет вообще потому, что устройство установим внутри помещения или за оконным стеклом в доме.
Перечень инструментов и материалов.
– датчик RCWL-0516 -1шт ;
– реле постоянного тока 12 В -1шт;
– соединительные провода;
– выключатель питания -1шт ;
– транзистор КТ815,817-1шт ;
– монтажная плата ;
– светодиод ;
– выпрямительный диод ;
– подстроечный резистор 500-1000 кОм ;
– резистор 1 кОм-2 шт;
– клеммники ;
– распредкоробка ;
– винты;
– блок питания на 12 В;
-паяльник;
– тестер.
Шаг первый. Распайка схемы на монтажной плате.
Так как сама плата датчика RCWL-0516 выдает на выходе OUT недостаточное напряжение для прямого подключения реле, то есть есть необходимость добавить ключ на транзисторе КТ815. Параллельно катушке реле припаиваем светодиод для индикации срабатывания и любой выпрямительный диод для подавления импульсов.
Напряжение катушки реле будет зависеть от величины напряжения запитки самой схемы. То есть если вам нужно питать схему с напряжением 5 В и реле ставите 5В. Если напряжение питания схемы -24 В то и реле подбираем с напряжением катушки 24В.
На плате есть контакты для установки дополнительного конденсатора -C-TM(для изменения времени выдержки реле – его емкость рассчитать можно так T=(1/F)*32678)
Собрать эту схему можно как на монтажной плате так и сделать для этого свою печатную плату (в зависимости от ваших желаний и потребностей).
Шаг второй. Настройка и проверка работы.
Микроволновый датчик RCWL-0516 имеет расстояние обнаружения объекта около 5 м. В моем случае меня это не устраивало- нужно было иметь дальность три метра. Да и хотелось иметь возможность регулировать пределов зоны работы датчика. Для этого выпаиваем постоянный резистор R9. На его место подпаиваем подстроечный резистор от 500 до 1000 Ом. Теперь этим переменным резистором можно плавно регулировать расстояние обнаружения объекта от 0,1 до 5м.
Шаг третий. Окончательная сборка устройства.
Подключаем к контакту реле лампу на 220 В и настраиваем на нужное расстояние включения тревожного режима устройства.
Так как этому радиоволновому датчику не нужна прямая видимость, то его можно поместить в любую подходящий корпус. Я для этого применил пластмассовую электромонтажную коробку. Применение исполнительного реле дает возможность управлять нагрузкой в виде ламп освещения или любых других исполнительных цепей.
На изготовление данного датчика ушло несколько часов времени-доработки минимальные, слесарных работ по изготовлению корпуса самоделки практически нет. Зато имеем самодельный бюджетный, но вполне работоспособный датчик движения.
Применять радиоволновой датчик RCWL-0516 есть возможность хоть в охранной сигнализации, так и схемах включения освещением, вентиляции, автоматического открывания дверей и в комплексе умного дома.
Процесс проверки и настройки устройства выложен в видео