Доплеровский датчик движения (RCWL-0516)

Общие сведения

Доплеровский датчик движения RCWL-0516 — способен определять движение объектов (препятствий), которые полностью или частично отражают радиоволны (люди, животные, металлы и т.д.), даже если они находятся за деревом (дверью), стеной (гипс, бетон), пластиками, стеклами и т.д.

Характеристики

• Входное напряжение питания (VIN): 4 ... 28 В постоянного тока.
• Потребляемый ток: до 3 мА (номинально 2,8 мА).
• Дальность обнаружения: до 9 м (номинально до 5 м).
• Мощность передатчика: до 30 мВт (номинально до 20 мВт).
• Частота передатчика: 5,8 ГГц.
• Время задержки до сброса триггера: 2 сек ±30%.
• Выходное напряжение питания (3V3): 3,2 ... 3,4 В (номинально 3,3 В).
• Максимальный ток на выходе «3V3»: до 100 мА.
• Рабочая температура: -20 ... +80 °С.
• Температура хранения: -40 ... +100 °С.
• Габариты: 17,3х35,9 мм
• Вес: 4 гр.

Подключение

Датчик имеет 5 выводов:

• OUT - выход датчика (устанавливается в «1» при наличии движений + задерживается на 2 секунды после их прекращения).
• VIN - вход напряжения питания, от +4 до +28 В постоянного тока.
• GND - вход питания (общий).
• 3V3 - выход стабилизированного напряжения питания 3,3 В (можно использовать для питания микроконтроллеров).
• COS - вход разрешения (подтянут внутренним сопростивлением чипа). Если на данном выводе установить уровень логического «0», то после сброса триггера, он не будет устанавливаться (датчик перестанет реагировать на движения).

Выход «OUT» подключается к любому выводу Arduino. Вход «COS» можно оставить не подключённым, т.к. он подтянут внутренним сопротивлением чипа, следовательно, разрешает работу триггера.

Питание

Напряжение питания от 4 до 28 В постоянного тока, подаётся на выводы «VIN» и «GND» модуля. 

Подробнее о датчике

В основу работы датчика заложен эффект Доплера - изменение частоты отражённой волны, вследствие движения излучателя, приёмника или отражателя. В данном модуле частота излучаемой им радиоволны меняется вследствие движения отражателя (препятствия). Модуль построен на базе чипа RCWL-9196 который оснащён передатчиком и приёмником. Датчик сработает если приёмник примет сигнал, частота которого незначительно отличается от частоты сигнала передатчика:

Передатчик излучает радиоволну на определённой частоте.
• Если в зоне действия датчика нет объектов способных отражать радиоволны, то приёмник ничего не примет и датчик не сработает.
• Если в зоне действия датчика имеются неподвижные объекты способные отражать радиоволны, то приёмник примет радиоволну передатчика, отражённую от этих объектов, но частота принятой радиоволны будет равна частоте сигнала передатчика и датчик не сработает.
• Если в зоне действия датчика имеется объект способный отражать радиоволны, который приближается к датчику (движется), то приёмник примет отражённую от объекта радиоволну, частота которой будет выше чем у сигнала передатчика и датчик сработает.
• Если в зоне действия датчика имеется объект способный отражать радиоволны, который удаляется от датчика (движется), то приёмник примет отражённую от объекта радиоволну, частота которой будет ниже чем у сигнала передатчика и датчик сработает.

Когда датчик срабатывает, на его выходе «OUT» устанавливается уровень логической «1». Датчик снабжен триггером, который удерживает уровень логической «1» на выходе «OUT» в течении 2 сек ±30%, после прекращения движения.

Если датчик многократно срабатывает, например, постоянно фиксирует движения в течении 10 секунд, то уровень логической «1» на выходе «OUT» будет установлен на 12 секунд с момента первого срабатывания (10 секунд во время фиксации движений + 2 секунды после их прекращения, пока не «сбросится» триггер).

Использование датчиков движения основанных на эффекте Доплера позволяет фиксировать движения через объекты не отражающие радиоволны (дерево, пластик, гипс и т.д.), чего не могут сделать датчики движения основанные на пироэлектрическом эффекте (такие как HC-SR501 и HC-SR505).