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入門:RCWL0516微波距離傳感器簡介

2022-09-30
來源:IC先生網(wǎng)
關鍵詞: Arduino 傳感器

  RCWL0516微波距離傳感器主要設計用于取代使用通過移動的人產(chǎn)生紅外線的PIR傳感器(被動/無源紅外傳感器)。因此,這種傳感器使用多普勒效應方法來感知移動的物體。

  一般來說,距離傳感器的主要功能是通過發(fā)射高頻來測量目標距離。像微波這樣的電磁波可用于UHF(超高頻)和甚高頻 (VHF) 頻段,用于公報目的,而短微波主要用于傳感應用,如報警系統(tǒng)、人體檢測和雷達系統(tǒng)。

  基本概念

  RCWL0516微波距離傳感器是被動紅外運動傳感器的替代品。該傳感器廣泛用于安全燈、防盜報警器等。與PIR類似,這種傳感器僅檢測其檢測指定范圍內(nèi)的物體運動。

  RCWL0516傳感器主要使用微波多普勒雷達方法來感知移動物體,而不是嗅探來自移動人的黑體輻射。該傳感器的靈敏度范圍約為七米。一旦這個傳感器被激活,那么TTL電平OUT引腳將從低電壓切換到高電壓并持續(xù)一段固定的時間,然后返回到其非活動狀態(tài)。

  RCWL0516傳感器非常靈活,可與多個微控制器結合使用。它可以在任何地方工作,電源電壓范圍為4–28V。另外,其輸出引腳用于不同的任務,例如驅(qū)動視覺/聽覺指示器,甚至可以連接3V微控制器I/O以進行額外處理。

  引腳配置

  RCWL0516微波距離傳感器模塊包括5個引腳,其引腳配置如下圖所示:

44.JPG

  Pin1 (3V3):此引腳為穩(wěn)壓3.3V o/p引腳。

  Pin2 (GND):這是一個GND引腳。

  Pin3 (OUT):這是傳感器的模擬o/p引腳。

  Pin4 (VIN):這是一個輸入電壓,用于傳感器模塊。

  Pin5 (CDS):這是傳感器的禁用引腳。

  特性和規(guī)格參數(shù)

  RCWL0516微波距離傳感器模塊的特性和規(guī)格參數(shù)包括以下內(nèi)容:

  輸入電壓范圍為4V至28V。

  3.3V o/p引腳的限時為2到3秒。

  工作頻率為3.2GHz。

  一旦感應到運動,則o/p引腳最大,例如3.3V。

  工作電流范圍為2.8至3.0mA。

  功率傳輸范圍為20至30瓦。

  距離范圍從3m到7m。

  o/p引腳電壓為3.3V。

  工作溫度范圍從-200°C到800°C。

  o/p引腳電流為100A。

  如果光敏電阻引腳低于0.7V,則輸出引腳在低電平條件下等待。

  可調(diào)距離和阻塞時間。

  穿透檢測能力。

  RCWL0516微波距離傳感器模塊包括一個I/O模塊、一個射頻天線、一個包含一些連接的放大器模塊和RCWL0516 IC。替補RCWL0516 IC型號是SEN0192和HC-SR04。

  RCWL0516傳感器模塊內(nèi)的天線將捕獲并產(chǎn)生微波信號。一旦天線得到反射信號,它就會傳輸?shù)椒糯笃骰蚧祛l器,因此它結合了傳輸和反射的信號。將這兩者之間的差異提供給該RCWL0516 IC進行進一步處理。RCWL0516 IC將發(fā)送一個o/p電壓信號,該信號將顯示傳感器與物體之間的距離。

  工作原理

  RCWL0516模塊輸出是模擬的,它連接到微控制器的模擬輸入,可以通過模數(shù)轉換器對其進行采樣。o/p電壓與物體和傳感器之間的距離大致相當。

  但需要注意的是,當它依賴于多普勒系統(tǒng)時,來自其他附近物體的信號反射可以通過測量連接,使其與其他傳感器相比可能不太準確。另外,來自各種物體的信號反射會影響測量,例如與塑料相比,金屬物體的反射要強得多。

  與Arduino連接電路圖

  RCWL0516微波距離傳感器模塊與Arduino微控制器的接口非常簡單。本文中,出于演示目的,僅截取了以下接口圖。RCWL0516模塊和Arduino UNO的接口可以直接連接到以下引腳,如下圖所示:

43.JPG

  傳感器的GND引腳連接到Arduino的GND引腳。

  傳感器的VIN引腳連接到Arduino的5V引腳。

  傳感器的OUT引腳連接到Arduino的D10引腳。

  其實,在上圖中,CDS引腳提供了一種替代方法,可以在傳感器模塊中添加一個光敏電阻,以使該傳感器在黑暗環(huán)境中簡單地工作。根據(jù)上面給出的連接,可以很容易的建立連接。連接完成后,需要轉儲Arduino代碼。

  可以通過打開串行監(jiān)視器(Serial Monitor)查看結果。一旦檢測到運動,串行監(jiān)視器將顯示一條消息。也就是,一旦該傳感器檢測到運動,它會將其o/p引腳激活為高電平有效狀態(tài)幾秒鐘,然后再次進入低電平有效狀態(tài)。這里,通過digitalRead() 函數(shù)測量高電平有效狀態(tài)。Arduino代碼如下:

45.JPG

  將上述代碼上傳到Arduino板中即可觀察到上述代碼的輸出。之后,需要通過選擇波特率如115200來打開Arduino IDE的串口監(jiān)視器。一旦在此傳感器前面檢測到運動,它將在串行監(jiān)視器上顯示類似“Movement is NoTIced”的消息。此外,Arduino板上的LED通過D13引腳連接也可以激活發(fā)光。

  主要應用

  RCWL0516微波距離傳感器的應用主要包括以下幾個方面內(nèi)容:

  檢測距離

  雷達應用

  家庭自動化系統(tǒng)

  入侵報警系統(tǒng)

  總結

  以上就是關于RCWL0516微波距離傳感器引腳配置、規(guī)格屬性以及應用電路的相關內(nèi)容介紹。由于RCWL-0516模塊在芯片中集成了低壓調(diào)節(jié)器,所以它很容易使用,而且應用也是非常的廣泛,也是PIR運動傳感器的最佳替代品。



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