Dodaj produkty podając kody
Dodaj plik CSV
Wpisz kody produktów, które chcesz zbiorczo dodać do koszyka (po przecinku, ze spacją lub od nowej linijki).
Powtórzenie wielokrotnie kodu, doda ten towar tyle razy ile razy występuje.
Czujnik Ruchu Dopplerowski 4-28V RCWL-0516 - Moduł Radarowy Arduino
Mikrofalowy sensor ruchu RCWL-0516
Odkryj zaawansowany mikrofalowy sensor ruchu RCWL-0516, idealny dla projektów Arduino. To radarowy moduł czujnika ruchu dopplerowskiego, który działa jako doskonała alternatywa dla czujników PIR.
Zalety produktu
- Wysoka czułość: wykrywa ruch na odległość do 9 metrów.
- Niskie zużycie energii: typowy prąd operacyjny to zaledwie 2,8 mA.
- Szeroki zakres napięcia roboczego: od 4 do 28V.
- Stabilne napięcie wyjściowe: 3,2-3,4V.
- Odporność na warunki atmosferyczne: działa w temperaturach od -20 do 80 stopni Celsjusza.
Parametry techniczne
- Napięcie robocze: 4-28V
- Prąd operacyjny:
- typowy: 2,8 mA
- maksymalny: 3 mA
- Odległość wykrywania: do 9 m
- Moc transmisyjna:
- typowa: 20 mW
- maksymalna: 30 mW
- Napięcie wyjściowe: 3,2-3,4V
- Maksymalne obciążenie wyjścia: 100 mA
- Cyfrowe wyjście OUT: domyślnie 0V, ruch - napięcie zasilania
- Kontrola wstępna wysoki poziom: 3.3V
- Temperatura pracy: -20 ~ 80 stopni Celsjusza
Zawartość zestawu
- Mikrofalowy sensor ruchu RCWL-0516 - 1 szt.
Marka
Symbol
9463
Kod producenta
5904384730032
Stan
Nowy
Marka
bez marki
Zastosowanie
do wnętrz
Kod producenta
9463
Rodzaj
czujnik ruchu
Producent
bez marki
Napisz swoją opinię
Pytania innych klientów
Jest to nowsza, czy starsza wersja układu? Jak dokładnie działa?
Dokładnie istnieją (2) różne warianty modułów o podobnych oznaczeniach! Nowsze wersje łatwo odróżnić - chociaż strony elementów są prawie identyczne, to po drugiej stronie płytki mamy nowy stabilizator napięcia LDO. Zastosowano też inny tranzystor w.cz.
Zasadnicza różnica tkwi w zastąpieniu regulatora napięcia 3,3 V 100 mA 4-28 V wbudowanego w układ RCWL-9196 osobnym układem regulatora HT7133-1 3,3 V 20-30 mA 4-24 V 500 mW. Zrezygnowano z możliwości zasilania zewnętrznych układów z wyjścia 3V3 modułu, będących źródłem zakłóceń dla detektora. Tym samym wyjście to służy już tylko jako napięcie odniesienia.
"Aktualny" schemat i opis można znaleźć chyba tylko tutaj:
Inne wspólne źródła - schematy ideowe i blokowe, logika sygnałów, charakterystyka emisji, pewne objaśnienia, zdjęcia:
Budowa i działanie:
Mikrofale odbijają się częściowo od konstrukcji, przedmiotów i przewodzących ciał, przenikają cienkie ścianki z tworzywa, papieru, szkła i innych materiałów - moduł można łatwo umieścić w "nieprzezroczystej" obudowie.
Wykrywanie ruchomych obiektów w pobliżu urządzenia opiera się na zmianach echa wynikających z interferencji oraz zasłaniania i odsłaniania odbić fal od różnych struktur, w tym związanych ze zjawiskiem Dopplera. Dzięki temu moduł reaguje na ruch ciała człowieka lub innych rzeczy nie tylko zbliżających lub oddalających się od czujnika, ale także w innych kierunkach, a nawet promieniowo.
Część radiowa płytki zawiera zbudowany na 1 tranzystorze oscylator Colpittsa, mieszacz i detektor z paskowym układem rezonansowym i antenką nadawczo-odbiorczą, pracujące w zakresie częstotliwości 2,9-3,2 GHz (długość fali około 9,5 cm). Ponieważ wymiary płytki i anteny są dużo krótsze niż długość fali, charakterystyka emisji nie jest kierunkowa (przypomina główkę sałaty), lecz można wyróżnić kierunki o lepszej i gorszej czułości. Może to mieć większe lub mniejsze znaczenie zależnie od geometrii przestrzeni.
Mieszające się sygnały powodują zmiany prądu stopnia, a odfiltrowany sygnał m.cz. jest następnie wzmacniany i obrabiany w hybrydowym układzie scalonym CMOS (podobnym do BISS0001). Tak jak w przypadku sygnału z czujnika podczerwieni przetwarzana jest nie częstotliwość, a jedynie fluktuacje amplitudy.
Wzmocnienie określa stosunek rezystancji (R4||R3)/R5*R17/R5. Dzięki pojemnościom w sprzężeniach układ adaptuje się do powolnych zmian, np. termicznych, a symetryczny komparator progowy reaguje na większe i szybsze zmiany. Sygnał wyjściowy VS jest dalej przetwarzany w części cyfrowej.
W stanie niepobudzonym/"bezczynności" na wyjściu cyfrowym OUT/VO jest stan logiczny niski (0). Kiedy ktoś lub coś wejdzie w skuteczny zasięg działania urządzenia bądź poruszy się, następuje zadziałanie przerzutnika i wygenerowanie dodatniego impulsu (stan wysoki OUT/VO=1).
Układ pracuje standardowo w trybie powtarzalnym/ciągłym/
(Uwaga: teoretycznie układ sterujący ma drugi tryb pracy: nieprzedłużania impulsów/bez ponownego wyzwalania/non-retriggerable (A/Mode=0), wtedy po wykryciu ruchu sygnał detektora jest blokowany i czas trwania impulsów jest stały (Tx) - ale układ ścieżek nie pozwala na ew. łatwe przełączenie - należałoby odlutować podłączoną do zasilania nóżkę nr 1, "podnieść" i podłączyć w powietrzu do masy.)
Po określonym czasie Tx od wykrycia ruchu (ostatniego - w domyślnym trybie powtarzalnym, pierwszego - w trybie nieprzedłużanych impulsów) następuje okres blokady sygnału detektora na krótki czas Ti zależny od wartości R13 C3 (około 0,2 s).
Podczas trwania impulsu Tx++ oraz Ti układ nie reaguje na światło ani sygnał blokady na wejściu VC/Enable - może sterować oświetleniem bez dodatkowych układów logicznych czy osłon, pozwala na właściwe kształtowanie wypełnienia sygnału VO/OUT oraz daje odporność na zakłócenia. Po tym czasie układ wraca do stanu gotowości - może zostać zablokowany sygnałem VC albo wykrywać ruch.
Przewidziano możliwość dostosowania stałej czasowej (czas podtrzymania impulsu) i wzmocnienia (czułości/zasięgu) do konkretnych zastosowań, jednak wymaga to dobrania i wlutowania dodatkowych elementów. Opcjonalny jest także czujnik oświetlenia z rezystorem dopasowującym. Zaplanowano otwory na fotorezystor THT oraz pola na podzespoły SMD wielkości 0805, ale udaje się zmieścić zwykłe "z wąsami", a nawet potencjometry.
Niekiedy zamiast wlutowania dodatkowych części dla uzyskania określonych celów może okazać się konieczna lub korzystna wymiana zamontowanych rezystorów lub kondensatorów, jednak jest to trudniejsze i bardziej wymagające. Nie należy ingerować w część mikrofalową układu - wszelkie modyfikacje mogą powodować niedopuszczalne zmiany roboczego pasma częstotliwości.
Należy przestrzegać pewnych zasad:
- czujnik nie może być zakryty przewodzącą osłoną, nie wolno umieszczać przewodów lub podobnych ekranów bliżej niż 1 cm od obwodu tranzystora i anteny,
- część w.cz. modułu powinna wystawać ponad lub poza płytkę stykową, montaż płasko na płytce czy metalowej podstawie może rozstrajać i zaburzać działanie,
- układ jest bardziej czuły od strony części radiowej, dużo mniej od strony wyprowadzeń, charakterystyka w płaszczyźnie prostopadłej do płytki jest praktycznie dookólna,
- kilka modułów pracujących blisko siebie może się wzajemnie zakłócać, należy zachować odległości powyżej 1 m,
- specjalnej troski wymaga współpraca z układami WiFi we wspólnej obudowie - oddalenie anten od siebie i metalowych konstrukcji, w tym płytek stykowych, "oddzielenie" i odsprzężenie zasilania.
Złącze J1 (metalizowane otwory do przylutowania listwy kołkowej 2,54 mm lub przewodów):
1 3V3 - wewnętrzne napięcie zasilania 3,3 V z regulatora napięcia - napięcie odniesienia, może też służyć do zasilania zewnętrznego obwodu pod warunkiem bardzo małego i stałego poboru prądu (bez pików), wszelkie zakłócenia na linii zasilania 3,3 V pogarszają czułość układu i mogą generować fałszywe impulsy
2 GND - wspólna masa zasilania i sygnałów - minus zasilania 0 V
3 OUT - wyjście przerzutnika - poziomy CMOS: normalnie stan niski 0 V, po wykryciu ruchu zmienia się na określony czas na stan wysoki 3 V (bez obciążenia)
4 VIN - plus zasilania 4~24 V modułu, napięcie zasilania powinno być dosyć stabilne i odfiltrowane
5 CDS - wejście zewnętrznego sygnału blokady (linia VC/Enable podciągnięta za pomocą R15 1 MΩ do zasilania Vdd=+3,3 V) lub alternatywne podłączenie zewnętrznego czujnika oświetlenia (pomiędzy CDS i GND): sygnał niski (VC=0, napięcie poniżej 0,7 V) blokuje czujnik ruchu (wyjście pozostaje zawsze niskie OUT=0), sygnał wysoki lub brak podłączenia (VC=1, napięcie powyżej 0,7 V) włącza normalną pracę (napięcie progowe VR≈0,2*Vdd≈0,7 V); uwaga: sygnał ten nie wyłącza oscylatora - nie wyłącza emisji mikrofal ani nie redukuje poboru prądu.
Punkty lutownicze na dodatkowe dobierane elementy:
- CDS (R18) czujnik światła LDS-CDS THT
Zainstalowanie fotorezystora pozwala na logiczne wyłączanie czujnika ruchu w ciągu dnia. Charakterystykę czujnika można dopasować do żądanego punktu przełączenia (dla danego natężenia oświetlenia, uwzględniając osłonę/soczewkę) montując odpowiedni rezystor na stykach R-CDS.
- R-CDS (R16) rezystor czujnika oświetlenia
Rezystory R15||R16 i CDS tworzą na wejściu VC dzielnik napięciowy, próg przełączania komparatora napięcia to około 0,7 V (VR≈0,2*Vdd). Im mniejsza rezystancja R16 tym jaśniej musi być aby zablokować przerzutnik. Jeśli np. blokada/aktywacja ma następować przy oświetleniu, któremu odpowiada rezystancja czujnika CDS 7 kΩ należy zastosować R16 22 kΩ, dla 85 kΩ - 470 kΩ, bez R16 próg aktywacji CDS wynosi około 270 kΩ.
- C-TM (C1) time - czas impulsu
Dodatkowy kondensator zwiększający czas trwania impulsu wyjściowego OUT (dokładniej: czas Tx przedłużenia/opóźnienia impulsu od ostatniego wykrycia ruchu w domyślnym trybie albo czas impulsu Tx od pierwszej detekcji ruchu w ew. drugim trybie). Fabryczny czas Tx to około 2-2,5 s (R2=10 kΩ C2=10 nF). Dodatkowy kondensator C1 o pojemności 220 nF daje orientacyjnie 1 min, 1 μF - 4 min.
Czas Tx modułu z danymi elementami RC można obliczyć ze wzoru Tx=32768/f, gdzie f to zmierzona częstotliwość sygnału na nóżce nr 3 (RR1) układu 9196.
Zależnie od producenta układu podawane są różne wzory bezpośrednie na czas timerów: Tx≈24576*R2*(C2+C1) Ti≈24*R13*C3 albo (dwukrotnie dłuższe?) Tx=49152*RR1*RC1 Ti=48*RR2*RC2 (rezystancje i pojemności na odpowiednich nóżkach obu generatorów RC).
- R-GN (R3) gain - wzmocnienie
Rezystor dla dostosowania wzmocnienia/czułości/dystansu wykrywania. Pozostawienie punktów niepodłączonych daje maksymalne wzmocnienie i zasięg do około 7 m. Wlutowanie dodatkowego rezystora R3 zmniejsza wzmocnienie (czułość układu) i skraca dystans. Rezystor 1 MΩ zmniejsza wzmocnienie dwukrotnie i odległość orientacyjnie do około 5 m, 470 kΩ do 2,5 m, 270 kΩ do 1,5 m.
Przy regulacji wzmocnienia trzeba wziąć poprawkę na obserwowany spadek czułości układu już po kilku godzinach pracy - może mieć związek z degradacją elementów nieprzystosowanych do wielkiej częstotliwości pracy lub zawilgoceniem laminatu.
Ważniejsze parametry:
- Napięcie zasilania (VIN) 4-24 V, pobierany prąd 2,5-3 mA (bez dodatkowego obciążenia).
- Całkowita moc emisji 20-30 μW.
- Odległość wykrywania ruchu do 5-7 m (zależnie od warunków i egzemplarza), zasięg można odpowiednio skrócić obniżając wzmocnienie za pomocą doboru R3 (1 MΩ ~ 150 kΩ).
- Stan niski na wyjściu sterującym (OUT=0): 0 V, stan wysoki (OUT=1): 3 V (bez obciążenia), obciążenie można podłączyć zarówno względem GND (source) jak i 3V3 (sink), czas trwania impulsu można wydłużyć wlutowując C1.
- Wyjście OUT posiada ograniczający rezystor szeregowy R1=100 Ω. Mała obciążalność wyjścia (prawdopodobnie +/-10 mA) wystarcza do wysterowania małego tranzystora bipolarnego, niskonapięciowego MOSFET, diody LED lub transoptora. Możliwe jest sterowanie dwoma diodami LED włączonymi pomiędzy 3V3 i GND.
- Napięcie wyjściowe (3V3): 3,2-3,4 V, całkowita wydajność regulatora napięcia do 20-30 mA.
- Temperatura pracy: -20 ~ +80°C.
- Wymiary płytki 36x17,3 mm.
- Popularne zastosowania: sterowanie oświetleniem, fotografia i filmowanie, czujnik obecności, alarmy i zabezpieczenia.
Zapytaj o produkt