5.8GHZ Microwave Radar Sensor Module

Обзор на достаточно интересный девайс.
Дешевая и простая замена PIR датчикам движения, с компактными размерами, и простым интерфейсом подключения, не требующим мк для управления светом.
А так же низким потреблением.

Если интересно — добро пожаловать под Кат

Доставка
Заказ размещен Jan 14 2017
Заказ получен Jan 31, 2017

Доставка длилась 17 дней!
Очень достойный результат для нашей почты и для способа отправки у бангуда.
Трек подробный, до двери.

Распаковка

Пакет от бангуда, как всегда большой.

Внутри как всегда ОГРОМНЫЙ сверток паралона!
Удивляет подход к безопасности товара.

Внутри свертка лежит модуль в пакетике.

Обзор

Сам модуль представляет из себя набор из двух плат.
Примерные размеры 22х33х14мм

На верхней плате находится антенна и немного SMD деталей.
На нижней плате линейный стабилизатор питания на 3,3в и управляющая микросхема.

Сзади платы расположен коннектор

Распиновка

• Выход (0-3,3в)
• Минус
• Плюс питания (3-20в)

А так же пара резисторов для изменения чувствительности и времени задержки.

По своей сути данный датчик представляет Доплеровский измеритель основанный на Эффекте Доплера .
Точно такие же по своему принципу датчики устанавливаются в Полицейские радары, автоматические двери в торговых центрах, в некоторые типы сигнализаций для помещений итд…

Принцип устройства довольно прост.
Модуль посылает сигнал определенной известной частоты, пучок волн достигает движущегося обьекта, отражается от него, при этом изменив свою частоту.
Модуль ловит отраженные волны и сравнивает их частоту с отправленными ранее, после чего при большом отклонении — реагирует логической единицей на выходе.

Если вам интересна эта тема то на habrahabr есть отличная статья , раскрывающая тему радаров и их обходов.

Характеристики:

• Рабочее напряжение: 3.3-20В
• Потребление в работе: <3мА
• Мощность передатчика: <2мВ
• Рабочие температуры: -20 ~ +80с
• Выходной уровень сигнала; Высокий->3.3в/низкий->0в
• Угол зрения: 360(сферический) (это мы еще поспорим)
• Радиус обнаружения: 3-8 м
• Время работы после обнаружения: 1-∞ сек, по дефолту 30сек.

Тесты
Методика тестирования — датчик подключен к входу Esp8266, которая выводит состояние на веб страницу с частотой обновления 10раз/сек.
Подопытное существо (человек рост 176см) двигается вокруг датчика со смартфоном, и записывает данные в тетрадь.

Комната 14х10м, стены бетон с обоями, пол — ламинат, датчик лежит на стуле (дерево табуретка) смотрящим вправо антенной.

Синяя линия- Датчик без корпуса
Красная линия — датчик с корпусом ( плотный пластик)

Второй подход, условия те же, но сзади модуля установлена металлическая пластина.

Как мы видим, очень плотный пластик ухудшает радиус обнаружения объектов, а металлические пластины полностью изолируют сигнал.
Так же присутствует провал сигнала за модулем, скорее всего он связан со скоплением дорожек в этом месте платы, а так же проводами идущими от коннектора.

Вывод

Отличная бюджетная замена PIR модулям.
Для обнаружения движения не требуется открытого контакта модуля и объекта, что позволяет прятать датчик в стены, фальшь панели и корпуса.
Большой диапазон питающих напряжений дает возможность питать плату без дополнительных стабилизаторов, а простой сигнальный интерфейс может быть подключен напрямую к реле минуя МК

Брать рекомендую

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

РадиоКот :: Микроволновой датчик движения.

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Приемники и передатчики >

Микроволновой датчик движения.

 

Сразу признаюсь – схема и конструкция не полностью мои… Самая главная часть честно «содрана» с фирменного датчика, не помню уже какой модели, дело весьма давнее, он не польского, а весьма стабильного (что-то крутится в голове Prestige, но не уверен) и было это в начале далеких девяностых, когда в нашу серую жизнь ворвались перемены и стало вокруг все настолько спортивно что… но отбросим лирику и займемся физикой… но это был весьма удачный коммерческий проект…

Итак, микроволновый датчик, он же радарный датчик движения. Смысл его существования, фиксировать движение посторонних лиц вблизи транспортного средства или проникновение на охраняемую территорию. Но применение может быть и не таким милитариским. Я, например, использую его на кухне для включения лампы над столом, очень удобно в вечернее время, приглушенный свет включается автоматически.

Теперь о том, как это работает. В датчике используется эффект Доплера. Который заключается в изменении длинны волны, отразившейся от движущегося нарушителя. При работе датчик постоянно излучает высокочастотные колебания, и если нарушителей спокойствия нет, то излученные колебания, гуляя по округе, сохраняют свою длину волны неизменной. Но если в зоне распространения излучения появляется движущийся объект, то длина волны, отраженная от объекта, смещается в большую или меньшую сторону. Это зависит от того, приближается объект или удаляется от датчика. Собственно в данном случае это и не важно, главное это то, что что-то меняется. Далее, измененные колебания возвращаются на датчик, он по совместительству еще и приемник, и складываются с колебаниями с основной длиной волны, да он еще и смеситель, тоже по совместительству. В результате, получается разностный низкочастотный сигнал. Частота его будет зависеть от того с какой скоростью бегают нарушители спокойствия и в каком направлении. Но нас это мало волнует, главное – это амплитуда! Которая будет зависеть от мощности принимаемого, отраженного от нарушителя сигнала, а значит и от расстояния до нарушителя. И тут, появляется возможность строить датчики с двумя, и даже с тремя зонами обнаружения. В рассматриваемом датчике это не реализовано, так как радиус его стабильно прогнозируемого срабатывания всего четыре метра.

 

Теперь о схеме. Схема датчика проста, и условно делится на высокочастотную и низкочастотную части. Высокочастотная часть состоит из одного транзистора и загадочного рисунка на обеих сторонах печатной платы. Этот рисунок и образует все катушки, конденсаторы и дроссели высокочастотной схемы, ну и пара резисторов с диодом.

Если честно, моих познаний в СВЧ технике не достаточно, чтобы подробно описать работу этого узла схемы. Может, кто-нибудь, об этом расскажет поподробней. Я же, расскажу на свой дилетантский манер. Элемент печатной платы W1 (2) и его зеркальный брат близнец W2 (1), на другой стороне платы, по-видимому, являются так называемой щелевой антенной. По всей видимости, это резко накладывает ограничения на толщину печатной платы, которая составляет 1.25 mm. Так же, можно заметить две кривых дорожки (6, 7), по всей видимости, это неспроста, это катушки индуктивности или ВЧ дроссели L1 L2, причем углы этих катушек повернуты относительно друг друга на 45 градусов. Далее, три полигона (3, 4, 5), все разной формы и, все меж собой геометрически взаимодействуют. Один соединен с минусом (5), второй с плюсом (4), а третий W3 с коллектором транзистора (3).

С назначением этих элементов честно сказать — затрудняюсь… Тот, который соединен с коллектором транзистора W3 (3), по всей видимости — резонатор смесителя гетеродина, поскольку именно с него снимается разностный низкочастотный сигнал, а подключенная к нему полоска резонатора W1 (2) — положительная обратная связь… Вообще это называется Автодин. Радиоприёмник с положительной обратной связью, в котором одновременно происходят процессы генерирования, на частоте отличной от принимаемой, и детектирования, в результате чего выделяется разность генерируемой и принимаемой частот в виде биений. Автодин служит для приёма на слух телеграфных сигналов по методу биений и для приведения в действие автоматических устройств (вики).

Сопротивление резистора R4 знатоков может удивить, меня тоже удивляет, хоть я и незнаток, но… за что взял, за то и отдаю – в оригинале стоял именно 68 Ом. При этом, ток потребления датчиком в режиме слежения составляет 15 mA, а в момент обнаружения бросок в 32 mA. Резистором R3 чет тоже устанавливается… Наверное, режим работы каскада по постоянному току. Я крутил его всегда на глазок, просто добиваясь нормальной работы. Не нормальная работа заключалась в отсутствии таковой вовсе, или в постоянном срабатывании, наверное, в результате импульсного возбуждения или регенеративного…

Теперь о настройке. Настройку я проводил в следующем порядке: выводил потенциометр R9 в минимум сопротивления (максимум дальности обнаружения), и потенциометром R3 добивался устойчивой работы на обнаружение, скача вокруг. Чрезмерное увеличение сопротивления, этого резистора, приводило к импульсной генерации, а уменьшение, к ее полному отсутствию. То есть, надо найти «золотую середину»… После настройки, сопротивление подстрочника R3, у большинства датчиков, составляло порядка 30 Ом.

Низкочастотная часть, реализована на счетверенном операционном усилителе LM324 (ОР1). Первый кирпич, является усилителем и по совместительству фильтром. Два вторых образуют компаратор уровня и, опять же по совместительству, выпрямитель (детектор). Четвертый не задействован, и выводы висят в воздухе… Это совсем не по-феншую конечно, поэтому рекомендуется его включить по схеме «байпаса» – положительный вход посадить на минус, а отрицательный замкнуть с выходом.

Конденсаторы С3, С4, С5 на плату установлены не были, понадеялся сэкономить по незнанию и, пожалел… Без конденсаторов С3, С4 некоторые экземпляры работали не устойчиво, поэтому они припаивались с обратной стороны платы навесным способом.

Диаграмма направленности, чисто субъективно, имеет примерно такой вид и очень сильно меняется в реальных условиях.

 

Дальность обнаружения у некоторых экземпляров — 10-15 метров — поражала, но она была непрогнозируемой. Лужения на оригинале не наблюдалось, и поверхность медного покрытия была шершавой, а элементы W1 и W2 (1, 2) гладким. У меня подобные датчики работали и на луженых платах, и на не луженых… Разницы, признаться, большой я не заметил. Оригинальный датчик был выполнен с применением SMD компонентов. В те времена с подобной элементной базой, доступной радиолюбителю, было вообще никак, поэтому монтаж был переделан под выводные компоненты.

Датчик можно применить для автомобильной сигнализации и для охраны помещения. При установке в авто, самое выгодное место установки – это по центру крыши салона. При этом, датчик будет фиксировать посторонних вблизи машины на расстоянии метра. При применении в помещениях, опять же — по центру потолка. В комнате 15-20 кв/м, вам от него спрятаться вряд ли удастся. Датчик может срабатывать и от неодушевленных предметов. Например, датчик, который у меня стоит на кухне, иногда срабатывает от раскрученной легким сквознячком крыльчатки вытяжного вентилятора, может ложно сработать от встряхнувшегося холодильника, и от занавесок, которые колышутся в потоках теплого воздуха от батареи зимой. Также не стоит забывать про соседей этажом выше. Например, мой датчик установлен на стену смежную с лестничной клеткой, и если вдруг какой забулдыга сильно опоздает к ужину то, я об этом узнаю… Но это бывает довольно редко. За то ночью, он заблаговременно включает свет, когда в соседней комнате за стенкой, кто-то встает с постели, шоб сходить куда-нибудь.

 

Триггер написано с одним «G»… молодость… 🙂

Файлы:
плата

Все вопросы в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Микроволновый (радарный) датчик движения или колхозим свет в прихожей

Искал на что потратить купон на DX, попалось нечто с чудесным описанием: «Датчик включения света DP-163 500Вт для микроволновой печи — белый (АС 220В)»
Зная, что это на самом деле такое, решил взять.
Вот что из этого получилось:

Предыстория: Квартира у меня в сталинке, как результат — длинный коридор и высокий потолок.
Дабы не пропадало место, над входной дверью была сооружена «серверная полка», там разместились бесперебойник, роутер с подключенным HDD на 500 gb (на роутере подняты samba и transmission (торрент-клиент), что позволяет не держать включенным комп) и отдельный NAS на 4Tb для бэкапов. Потребляет это все очень мало.

Какое-то время свет давала вот такая лампа с детектором движения, но света от нее мало, да и вид колхозный.

Поэтому купил в строительном магазине алюминиевый уголок 10 х 35 мм, толщиной 1.5 мм и длиной 2 метра за огромные деньги — 127 руб ( $3.48 )
Ленты на диодах 5050 у меня были, приводить ссылки смысла нет, те лоты давно закончились. Сейчас можно купить гораздо лучшие, на диодах 5730…

Результат:

Почему используются ленты 2-х цветов? Ну вот по этой причине:

Теплый белый мне не нравится, а холодный белый оказался слишком синюшным. В результате смешения получился очень приятный оттенок.
Крепеж:

Светильник установлен на место:

Результат:

Питание

Для питания можно использовать любой б/п на 12 вольт с током не менее ампера
Я пробовал блок питания с БИКа за $4.29, но у него обнаружился недостаток — он включается с задержкой в пару секунд. Мелочь, а неприятно.
В результате вытащил давно купленный на DX б/п чуть подороже, зато без задержки
Итого — получилось аккуратно, недорого, обеспечивает хороший теплоотвод.
Замер мощности показал ~10W
Света для снятия обуви, одежды более чем достаточно.

Скорей всего заменю такими же самопалами подсветку рабочей зоны на кухне, сейчас висят 2 шт светильника на трубчатых люминесцентных лампах 18w

Далее стоит задача: реализовать автоматическое включение / выключение.
Самое простое — использовать PIR датчик, что и было сделано в первоначальном варианте

PIR датчик

Датчик с БИКа за $5.38

Модель специально для встраивания, поэтому имеет выносной датчик

Внутренности:


Недостатки данного конкретного датчика: Нет регулировок времени и чувствительности и громкое механическое реле.

Второй кандидат — микроволновый. Достаточно экзотичный девайс.
Лет 15 назад такого типа датчик стоял у меня в машине (Saturn MMS-2), имел 2 уровня срабатывания, первая зона срабатывала за метр до машины, давала 3 коротких писка, вторая зона срабатывала при проникновении в машину, уже с полной сиреной.
Преимущество — можно ставить на охрану машину с открытыми окнами, например на пляже.
С тех пор я этих датчиков не видел.

Микроволновый датчик

А теперь главное — микроволновый датчик срабатывает не на тепло, а на перемещение массивных электропроводящих предметов в пространстве. Более того, ему не мешают двери, шкафы и даже кирпичные стены.
В результате свет может срабатывать даже от перемещения соседей.
Впрочем, ограничить угол действия можно экраном из фольги или консервной банки.

По поводу вредности излучения — никаких сведений не нашел.
Потребляемая датчиками мощность (обоими) — 0.5W
Автомобильный радар-детектор STAR 2039 ничего не обнаружил даже в упор.

Вывод: Испытан еще один тип датчиков движения. В некоторых случаях может быть удобнее инфракрасного.

P.S. Ищу давно датчик, который видел лет 20 назад, когда работал КИП-овцем на заводе — коробка с 2-мя линзами размером со спичечный коробок. ИК излучатель и приемник в одном корпусе. Мишенью служил уголковый отражатель, он же «катафот», дальность до 8 метров.
Вся прелесть в том, что датчик срабатывал не на движение, а на пересечение луча.
Пока на линии луча есть помеха — датчик «сработан».
Если поставить в туалет — не нужно махать руками для включения света 🙂
Никому не попадался такой датчик?

Микроволновый датчик движения М001 + светодиодные светильники

Всем привет.
Делал ремонт и поставил в туалете довольно яркие потолочные светильники. Днем то нормально, но если зайти ночью из темноты, довольно сильно ослепляет, так что можно окончательно проснуться. Поэтому решил дополнительно поставить менее яркие светильники с рассеяным светом и датчик движения, чтоб выключатель в темноте не искать.

Светильники были куплены такие, еще два года назад, понравились они мне, поэтому купил еще не зная точно куда поставлю, а тут и ремонт в туалете поспел.

Т.к. датчик движения для включения света, хотелось установить скрытно, чтоб ничего лишнего не торчало, ИК датчик отпадал.Решил купить микроволновый — он «простреливает» через не толстые поверхности и годится для скрытой установки.

Как все пришло, описывать не буду, обычные картонные коробочки, все цело. В комплект светильника входит маленький светодиодный драйвер.

Устанавливаем светильник:

Накручиваем «головы»:

драйвера светодиодов приклеил термоклеем на алюминиевый уголок, из профиля на скору руку сделал кронштейн и установил датчик за пластиковой дверцей:

Теперь ночью подсветка выглядит так, мягкий рассеяный свет:

Датчик стоит за пластиковой дверцей и уверенно через нее срабатывает на заходящего человека.
Датчик я не вскрывал т.к. на странице продавца в отзывах есть фото вскрытого датчика, кому интересно могут посмотреть. Судя по фото, в нем установлено обычное классическое реле 230В 10А.
Кстати у него необычная схема коммутации, если обычно ИК и прочие датчики при срабатывании просто замыкают реле (работают выключателем), этот сразу выдает на свои выходы 220 В. Я об этом не знал и держал в каждой руке по проводу с выхода датчика когда он включился, тряхнуло будь здоров, тестер вылетел из рук в унитаз, пришлось разбирать его и сушить.