RCWL-0516 — микроволновый радарный датчик движения, работающий на эффекте Доплера
Датчик работает благодаря эффекту Доплера – изменение частоты радиопередатчика либо отражателя, вследствие их движения, минуя небольшие препятствия. Модуль RCWL-0516 можно использовать как датчик движения в различных системах автоматизации, например, системы безопасности, автоматические системы освещения, автоматическое открытие/закрытие дверей, в проектах на микроконтроллерах или просто с релейным модулем. Как я понимаю, свои способности модуль приобрёл от не экранированного и маломощного СВЧ генератора, на частоту которого влияют отраженные сигналы от «отражателей». Создать самому такое устройство под силу только подготовленным радиолюбителям, и поэтому очень приятно, что выпущен такой готовый модуль, с которым можно уже поэкспериментировать.
Как отмечается в [1], микросхема, используемая в данном модуле, очень сильно похожа на микросхему BISS0001, которая установлена в датчике движения HC-SR501, которую я уже публиковал на своём сайте ранее. И работа этого модуля, так же очень сходна с работой датчика движения HC-SR501. Передатчик модуля излучает радиосигнал на частоте 3,181 ГГц [1]. Если предмет в радиусе действия модуля будет удаляться, то частота сигнала уменьшится, а при его приближении частота увеличится, и от изменения частот датчик и сработает.
Характеристики:
модель: RCWL-0516;
микросхема: RCWL-9196;
радиус действия: 5..9 м;
угол обзора: 360°;
рабочая частота: 3,181 ГГц;
мощность передачи: 20..30 мВт;
напряжение питания: 4..28 В;
потребляемый ток: 2,8..3 мА;
выходной ток встроенного стабилизатора: до 100 мА;
выходное напряжение встроенного стабилизатора: 3,2..3,4 В;
выход работает в триггерном режиме с уровнями:
логического нуля: 0 В;
логической единицы: 3,3 В;
удержание выходного импульса: 2 секунды.
На плате отсутствует несколько радиодеталей, устанавливая которые можно менять некоторые параметры модуля. Это, прежде всего фоторезистор, для него на плате предусмотрено специальное место. Как отмечается в разных источниках из интернета, модуль будет активным, если на входе CDS будет присутствовать напряжение выше 0,7 вольт. При соединении входа CDS с GND модуль перестанет реагировать на движение. Так же, этот фоторезистор можно вынести с платы и установить его в удобном для вас месте, подключив его к контактам CDS и GND. Для регулировки чувствительности фоторезистора можно установить резистор с номиналом около 1 МОм, на место, обозначенное на плате R-CDS.
Для снижения чувствительности до 5 м нужно установить резистор с номиналом 1 МОм, на место, обозначенное на плате R-NG. То есть снизить коэффициент усиления второго операционного усилителя.
Для регулировки времени удержания импульса (в секундах) нужно на место, обозначенное на плате C-TM, установить конденсатор. Время в секундах можно вычислить по формуле: T=(1/C)*32678.
О конструкции корпуса модуля
Перед передней стороной не должно быть много металлических предметов. Передняя сторона платы — это сторона с компонентами. Эта сторона должна быть обращена к обнаруживаемым объектам. Не загораживайте переднюю сторону чем-либо металлическим. Задняя сторона должна иметь зазор более 10 мм от любого металла. Как я понял, индуктивность СВЧ генератора должна быть экранирована с обратной стороны и экран должен быть установлен таким образом, что бы со всех сторон от него было свободное пространство не менее 10 мм.
Можно также почитать об подобных устройствах в [2-5] и интернете.
Литература:
1. https://github.com/jdesbonnet/RCWL-0516/
2. А.Хабаров. Датчик движения. Радио №10, 2001 г., стр.31-32
3. А.Исаев. СВЧ датчик движения для охранной сигнализации. Радио №12, 2002 г., стр. 41-42