Rcwl 0516 подключение к arduino: Подключение доплеровского датчика движения RCWL-0516 к Arduino: схема и программа

Последние новости туризма на сегодня 2022

Отдых и Туризм — Новости туризма 2022

Февраль 12, 2022

8 комментариев

С чем у любого туриста ассоциируется Хорватия? В первую очередь — отличная экология, чистейшее лазурного цвета Адриатическое море и невероятно живописные берега…

Февраль 1, 2022

Февраль 1, 2022

Февраль 1, 2022

Февраль 2, 2022

Правильное питание

Ноябрь 19, 2021

5 комментариев

Хотя общая идея заключается в том, что замороженные фрукты не несут никакой пользы для здоровья, многочисленные доказательства противоречат. ..

Ноябрь 19, 2021

17 комментариев

Ноябрь 19, 2021

10 комментариев

Ноябрь 19, 2021

20 комментариев

Общество

Ноябрь 19, 2021

7 комментариев

Найти идеальный подарок на Новый год для близких и друзей — непростая задача. Если нет уверенности в правильности своего решения, то может…

Ноябрь 19, 2021

20 комментариев

Ноябрь 19, 2021

4 комментария

Ноябрь 19, 2021

5 комментариев

Cпорт отдых туризм

Ноябрь 20, 2021

16 комментариев

Занять всю семью непросто. И что ж, нужно время, чтобы постоянно придумывать новые…

Бизнес

Ноябрь 20, 2021

2 комментария

Во французском языке существительное menu имеет два совершенно разных…

Спорт

Ноябрь 21, 2021

8 комментариев

Если вы все-таки решились на покупку первого сноуборда, при выборе однозначно не стоит…

Сигнальный модуль, отслеживающий движение за стеной.

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: ~ 3,2 ГГц

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.

Фото датчиков движения для включения света

Датчики движения создавались с целью охраны различных объектов, но сегодня эти устройства активно применяются в быту. С помощью средств автоматики можно создать более комфортные условия проживания. Применяя датчики движения уличные для включения света, можно сэкономить на счетах за электроэнергию. После их установки освещение будет включаться, только если в зоне действия устройства появился человек.

Детекторы классифицируются по двум основным признакам — способу регистрации входящего сигнала и принципу работы. В соответствии с первым видом классификации устройства могут быть пассивными и активными. Наиболее простой конструкцией обладают пассивные, так как они состоят только из элемента, регистрирующего движение. Конструкция активных приборов предполагает наличие приемника и излучателя.

Эта группа сенсоров может ассоциироваться с термометром направленного действия. Безусловно, это довольно грубое описание принципа работы устройства, но отражающее суть процесса. Устройство инфракрасного типа сработает в случае появления в зоне его видимости источника тепловой энергии. Для корректной работы прибора его предстоит настроить. Даже когда температура тела

взрослого человека и ребенка одинакова, правильно откалиброванный датчик воспримет их в качестве двух разных объектов.

Если же устройство отрегулировано по минимуму, то оно может срабатывать при появлении домашних животных. В большинстве моделей настройка выполняется вручную, но это не должно стать серьезной проблемой. Следует заметить, что именно инфракрасные датчики получили широкое распространение.

Область их использования — охрана различных объектов. Эти устройства являются активными в отличие от инфракрасных датчиков. Принцип их работы заключается в фиксации отраженного сигнала от объектов, находящихся в зоне видимости. При перемещении одного из них или в момент появления нового «сохраненная» детектором картинка меняется, что приводит к его срабатыванию.

Ультразвуковые приборы постоянно находятся в активном состоянии и посылают с определенной частотой сигнал, анализируя затем его отражение. Стоимость таких девайсов выше в сравнении с инфракрасными, что и сделало их менее популярными.

Также есть еще микроволновые сенсоры, сканирующие зону видимости постоянно. Это делает их максимально эффективными, ведь любое движение будет замечено. Однако крайне высокая стоимость делает их применение в быту нерентабельным.

Выбирая сенсор, необходимо ориентироваться не только на стоимость устройства, но и его технические характеристики. Одной из самых важных среди них является угол обзора в горизонтальной плоскости. Этот показатель может составлять 90-360°. Если люди к объекту могут подойти с любого направления, то следует установить датчик включения света с углом обзора от 180 до 360°. Когда сенсор монтируется в помещении, то можно использовать устройства, отслеживающие движение в более узком диапазоне.

Второй важной характеристикой детекторов является дальность действия

. Если их установка планируется на улице, то стоит выбирать «дальнобойные» датчики. Каждое устройство рассчитано на определенную нагрузку, которую можно к нему подключить. Этот показатель является суммой мощности всех источников света, соединенных с датчиком. Чтобы добиться максимальной экономии электроэнергии, для освещения стоит использовать светодиодные либо люминесцентные лампы.
Перед приобретением сенсоров стоит помнить, что они различаются по месту установки:

1. Корпусные. Могут монтироваться на стене либо потолке.
2. Встраиваемые. Имеют небольшие габариты и используются для скрытого монтажа.

В быту чаще всего используют детекторы первого типа из-за их более низкой стоимости. Также выбирая датчик движения, стоит обратить внимание на некоторые дополнительные функции. Для домашнего использования наиболее полезными могут оказаться следующие:

В домашних условиях можно использовать самую простую схему подключения датчика движения для освещения, подсоединив его в разрыв фазного проводника. Она будет максимально эффективной в помещении без окон. Для решения поставленной задачи фазный и нулевой провода подключаются к клеммам L и N датчика соответственно. Выходной контакт сенсора соединяется с одним проводником лампы, а второй — с нейтралью.

Если детектор планируется разместить в помещении с окнами или на улице, то стоит добавить в схему выключатель либо фотореле. Это позволит избежать включения освещения днем. Оба устройства подключаются в разрыв фазного проводника. Если владелец дома хочет полностью автоматизировать процесс включения света, то стоит использовать фотореле.

Однако все эти схемы имеют один недостаток — освещение не будет включаться на длительное время. Например, если смонтирован датчик движения для включения света на лестнице и возникает необходимость проведения ремонтных работ вечером, то придется постоянно двигаться. Чтобы избежать этого, можно параллельно сенсору подсоединить выключатель.

После завершения монтажных работ датчик движения необходимо откалибровать. Практически все параметры устройства настраиваются с помощью небольших поворотных регуляторов. Так как сегодня довольно высокой популярностью пользуются сенсоры со встроенным датчиком освещенности, то говорить о настройке прибора стоит на их примере.

Если сенсор закреплен на стене, тогда в первую очередь необходимо выставить требуемый угол наклона. Он выбирается так, чтобы обеспечить максимальную зону контроля. В этом вопросе сложно дать точные рекомендации, так как все зависит от условий размещения используемой модели. Оптимальной высотой монтажа детектора является 2,4 м.

На импортных устройствах этот регулятор чаще всего обозначен буквами SEN. Регулировка является бесступенчатой, поэтому параметр можно плавно менять от минимального к максимальному. Пожалуй, именно настройка этого показателя является наиболее сложной. Если ошибиться при калибровке, то датчик будет срабатывать даже при появлении в поле видимости животных. Алгоритм регулировки следующий:

1. Выбирается минимальное значение, после чего проверяется работа сенсора на домашних питомцах.
2. Если устройство сработало, тогда чувствительность снижается.

Модели детекторов отличаются диапазоном задержки выключения. Чаще всего этот показатель составляет от 3 до 900 секунд. Серьезных проблем с настройкой возникнуть не должно, так как рядом с регулятором находится шкала. В результате владельцу дома остается лишь выбрать нужное время задержки и установить его. Чаще всего регулятор освещенности обозначается LUX. Настраивать сенсор нужно вечером, медленно поворачивая регулятор из максимального положения к минимальному, пока освещение не отключится.

К комфорту человек привыкает быстро. Многие пользователи после установки одного датчика движения решают автоматизировать всю систему освещения дома и участка. При выборе детектора необходимо внимательно изучить его технические характеристики. С подключением устройства проблем возникнуть не должно, так как это довольно простой процесс.

СВЧ датчик движения ТДМ ДДМ-01, о котором идет речь в статье. Внешний вид.

Сегодня публикую статью про датчик движения микроволновый TDM ДДМ-01, который я недавно устанавливал. Датчик движения позиционируется как сенсор для включения света, но применений ему множество. В частности, в охранных системах.

У меня с десяток статей по темам, которые касаются датчиков движения,

. Рекомендую ознакомиться с этими статьями.

Как всегда, выкладываю всю информацию, фото, инструкции по теме.

Для начала рассмотрим

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).

Этапы монтажа

Перед началом установки следует внимательно разобраться со схемой датчика движения, которая бывает различной, в зависимости от того, с каким прибором ему предстоит работать. В остальном процесс монтажа стандартен для большинства устройств.

Выбор места установки

ИК-детекторы, предназначенные для автоматического включения освещения следует располагать напротив входной двери. Так человек, входящий в помещение сразу попадает в зону видимости прибора. Если же установить датчик над дверью, то под ней образуется слепая зона, и вошедшему в комнату придётся какое-то время двигаться в темноте, пока датчик не зафиксирует его. То же правило относится и к уличному освещению. В зону действия сенсора должны, в первую очередь попадать места наиболее вероятного появления человека: крыльцо и калитка.

Разделение основного и ночного освещения

Для более эффективной экономии электроэнергии рекомендуется на стадии монтажа произвести разделение работы основных и ночных светильников. Такая схема подключения датчиков движения, хотя и более трудоёмкая, но окупит себя благодаря использованию в ночное время маломощных осветительных приборов.

Принципиальная схема подключения

Схема подключения 2
При выборе схемы подключения нужно решить, будет ли в ней присутствовать выключатель, или же детектор напрямую соединяется с лампой. Подключение датчика движения для освещения с выключателем потребует пропуска жилы с входящей фазой через размыкатель. В этом случае датчик будет срабатывать только при нажатом выключателе.

Для удобства проведения электромонтажных работ, принята стандартная окраска оплётки для разных жил проводки. Входящая фаза обычно пускается по проводу, окрашенному в коричневый, белый или сиреневый цвет. Выходящая – через жилу с красной оплёткой, а нуль – через синий или сине-жёлтый провод.

Наглядные схемы подключения для каждого конкретной марки прибора даны в инструкции от производителя. Входящая, выходящая фаза и нуль присоединяются к соответствующим клеммам датчика.

Настройки после подключения

После установки детектора переходим к его настойке. Различные модели имеют от 2-х до 4-х вариантов регулировки. Обычно это:

• Уровень освещённости, чтобы датчик не включал свет в дневное время.
• Установка таймера отключения света.
• Дальность действия.

Стандартные параметры и условные обозначения кнопок датчика движения на английском языке даны в таблице:

Arduino Датчик движения, проникающий через стену, использующий модуль микроволнового радара RCWL-0516 — Портал производителя

RCWL-0516 — это микроволновый датчик, использующий доплеровскую технологию в диапазоне 3,2 ГГц для обнаружения движения ближайших движущихся объектов. Встроенный чип обработки сигналов RCWL-9196 использует разницу между излучаемой частотой и частотой отражения, чтобы уведомлять о наличии движения вокруг модуля или нет. Ниже приведен краткий обзор технологий доплеровского радара и принципов их работы, а также руководство по использованию RCWL-0516 с платой Arduino для обнаружения движения как на открытом воздухе, так и сквозь стены. Сила RCWL-0516 заключается в его способности измерять движение независимо от излучения (в отличие от датчика PIR, который измеряет инфракрасное излучение). Микроволновой датчик движения отлично подходит для ситуаций, когда открытые датчики могут быть небезопасными, или сценариев, в которых желательно движение всех видов, а не только излучающих тел.

Quick View

RCWL-0516 Микроволновый датчик движения

5,00 $

Количество:

В наличии осталось только 3 шт. общее уравнение Доплера для волн в среде (не -релятивистский) можно записать в виде:

где — наблюдаемая частота, — скорость волн в среде, — скорость приемника (движущегося объекта), — скорость источника (излучателя), и — частота, излучаемая источником.

В нашем случае мы предполагаем стационарный источник и исследуем отраженную частоту, измеренную в источнике. Этот метод используется доплеровскими радарами для определения положения, скорости и угла движения самолетов и даже планет и звезд в галактике. Вывод этого уравнения довольно сложен (поскольку мы должны использовать релятивистские методы при решении для электромагнитных волн, таких как микроволны). Ресурсы для этого можно найти по следующему адресу:

• American Journal of Physics

• Эффект Доплера, связанный с отражением света
  на движущемся зеркале

• Релятивистский эффект Доплера

Таким образом, уравнение электромагнитного доплеровского радара можно записать следующим образом:

где скорость повторена с использованием предположения о стационарности, которое включает отраженное смещение. Наблюдаемая частота – это частота, измеренная обратно в источнике. Это также означает, что если объект удаляется от источника, скорость будет отрицательной, что приведет к более низкой наблюдаемой частоте. Схема движущейся доплеровской системы показана на рис. 2.9.0003

Рис. 2: Частота наблюдения доплеровского радара для электромагнитных волн. Эта частота используется для расчета приблизительной скорости движущегося объекта.

Отсюда нас интересует разница между частотой источника и частотой, отраженной обратно к источнику после удара волны о движущийся объект. Эту разницу (доплеровский сдвиг) можно получить следующим образом:

А для скоростей малых объектов мы можем сделать следующую перестановку, чтобы подготовиться к разложению в ряд Тейлора:

Приняв и взяв первый член разложения в ряд Тейлора для , получим:

В случае обнаружения движения нас интересуют движущиеся объекты, что означает, что мы хотим исследовать изменения скорости:

Приведенное выше уравнение позволяет пользователю установить пороговое значение и создать датчик движения на основе сдвига доплеровского радара, полученного датчиком, при условии, что (скорость света) и (частота микроволновых импульсов) постоянны.

Перечень деталей

1. RCWL-0516 Микроволновый датчик движения — 5,00 долл.

   Bluetooth-модуль SH-M08 — $7,99 [Amazon]

2. Аккумулятор LiPo 3,7 В (1200 мАч) — 20,9 долл. США9 (5 шт.) [Amazon]

3. Mini Breadboard — 3,00 долл. США [Наш магазин]

4. Перемычки — 1,50 долл. США (10 шт.) [Наш магазин]

5. Project Box (5 шт.) [Amazon 5 шт.] ]

Настройка и подключение Arduino

Установка для этого проекта довольно проста — она включает подключение модуля Bluetooth и RCWL-0516 к плате Arduino Nano. Я также использую 3,7-вольтовую батарею LiPo для более тонкого профиля, который может поместиться в небольшой проектной коробке. Схема подключения для моей установки показана ниже.

Схема подключения

Ардуино | Контакт датчика
5 В | VIN (RCWL) / VCC (HM-10)
GND | ЗАЗЕМЛЕНИЕ (RCWL) / ЗАЗЕМЛЕНИЕ (HM-10)
D2 | ВЫХОД (RCWL)
D6 |RX (HM-10)
D7 |TX (HM-10)

Код Arduino

Приложение BLE-сканера 4.0

После загрузки скетча Arduino на плату он должен передавать данные через Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE). Чтобы прочитать данные, обязательно прослушайте устройство на вашем Raspberry Pi, смартфоне или другом устройстве с поддержкой BLE, способном прочитать ваш конкретный модуль BLE. Я использую приложение BLExAR на iPhone для чтения данных, разработанное нашей командой. Я также использую Raspberry Pi для чтения модулей BLE и записи данных (движения). Я показываю, как это сделать, в предыдущем уроке [здесь].

Заключение

В этом учебном пособии рассматриваются как теоретические основы смещения частоты доплеровского радара, так и приложение с Arduino, которое позволяет пользователю ощущать движение сквозь стены и другие материалы. Хотя микроволновый модуль RCWL-0516 не позволяет напрямую обрабатывать информацию о частоте, датчик Arduino демонстрирует возможности микроволновой технологии. Сила доплеровского сдвига позволяет технологии аппроксимировать информацию о движущихся объектах, просто анализируя частоту отражения. Этот частотный сдвиг используется во многих приложениях, от описанных выше (обнаружение движения) до полицейских радаров и даже определения местоположения самолета. В приведенном выше случае обнаружения движения это всего лишь простой пример реальных возможностей сдвига частоты с использованием микроволн, и, возможно, в будущем я рассмотрю более глубокий случай с использованием истинной информации о сдвиге частоты.

См. больше в области машиностроения:

Arduino, Engineering, Most PopularJoshua Hrisko 5 июля 2018 г. Доплеровский, Радар, Микроволновый, Частотный, RCWL-0516, Движение, Доплеровский радар, Arduino, Arduino IDE, Волновой, Инженерный, Электромагнитный, Физика, Скорость света, Свет, TTL, Bluetooth, Arduino Nano, Nano, Programming, Code, LiPo, Wiring, Sensor, Microwave Sensor4 Комментарии

0 лайков

RCWL-0516 Модуль датчика микроволнового радара Индукционный переключатель человеческого тела Mo

RCWL-0516 Микроволновый радарный датчикHatchNHack Cart 09 февраля 2021 г.

Этот модуль доплеровского радара способен обнаруживать движение и может использоваться как с комплектом для разработки на базе микропроцессора или микроконтроллера, так и без него. Модуль способен обнаруживать любое движение на своем пути или поблизости. Чувствительность модуля можно регулировать, поворачивая модуль определенным образом для получения желаемой чувствительности. Этот модуль недорог и может быть легко использован с другими устройствами. Он может найти множество применений в системах аварийной сигнализации и системах домашней автоматизации. Модуль состоит из двух антенн на одной плате, одна антенна передатчика, а другая антенна приемника. Радар использует уникальную доплеровскую технику для обнаружения движения на своем пути. Он может обнаружить движение, даже если он находится в изолированной коробке. Устройство работает от 4-28В постоянного тока и дает выходное напряжение 3,3В постоянного тока.

Как пользоваться модулем?

(i) Без соединений Arduino: 

• Подсоедините контакт Vin модуля к положительной клемме источника постоянного тока 5 В.
• Подсоедините контакт GND модуля к отрицательной клемме источника питания 5 В постоянного тока.
• Подключите отрицательную клемму светодиода к GND модуля.
• Подсоедините положительный вывод светодиода к одной ножке резистора (единственное назначение этого резистора – защитить светодиод от повреждения).
• Подключите открытую ветвь резистора к выходному контакту модуля.
Следуйте приведенным выше инструкциям или используйте схему, приведенную ниже, чтобы легко подключить цепь.

(ii) С подключениями Arduino:

• Подключите контакт Vin модуля к контакту 5V Arduino.
• Соедините контакт GND модуля с контактом GND Arduino.
• Подключите отрицательную клемму светодиода к общему заземлению.
• Подсоедините положительную клемму светодиода к одной ножке резистора.
• Подсоедините другую ногу резистора к цифровому выводу 13 Arduino.
• Подсоедините один контакт кнопки к общему заземлению цепи.
• Подключите противоположную ножку кнопки к цифровому контакту 3 платы Arduino.
• Подсоедините один и тот же контакт кнопки к резистору, а другой конец резистора — к контакту 5V платы Arduino.
• Подключите контакт OUTPUT модуля RCWL к цифровому контакту 2 Arduino.

Подключите цепь в соответствии с приведенными выше инструкциями или следуйте приведенной ниже схеме.