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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(guān)鍵詞: Arduino 傳感器

  RCWL0516微波距離傳感器主要設(shè)計(jì)用于取代使用通過移動(dòng)的人產(chǎn)生紅外線的PIR傳感器(被動(dòng)/無源紅外傳感器)。因此,這種傳感器使用多普勒效應(yīng)方法來感知移動(dòng)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(cè)量目標(biāo)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(bào)目的,而短微波主要用于傳感應(yīng)用,如報(bào)警系統(tǒng)、人體檢測(cè)和雷達(dá)系統(tǒng)。

  基本概念

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

  RCWL0516傳感器主要使用微波多普勒雷達(dá)方法來感知移動(dòng)物體,而不是嗅探來自移動(dòng)人的黑體輻射。該傳感器的靈敏度范圍約為七米。一旦這個(gè)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(shí)間,然后返回到其非活動(dòng)狀態(tài)。

  RCWL0516傳感器非常靈活,可與多個(gè)微控制器結(jié)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(wù),例如驅(qū)動(dòng)視覺/聽覺指示器,甚至可以連接3V微控制器I/O以進(jìn)行額外處理。

  引腳配置

  RCWL0516微波距離傳感器模塊包括5個(gè)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(gè)GND引腳。

  Pin3 (OUT):這是傳感器的模擬o/p引腳。

  Pin4 (VIN):這是一個(gè)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(shí)為2到3秒。

  工作頻率為3.2GHz。

  一旦感應(yīng)到運(yùn)動(dòng),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(shí)間。

  穿透檢測(cè)能力。

  RCWL0516微波距離傳感器模塊包括一個(gè)I/O模塊、一個(gè)射頻天線、一個(gè)包含一些連接的放大器模塊和RCWL0516 IC。替補(bǔ)RCWL0516 IC型號(hào)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(hào)。一旦天線得到反射信號(hào),它就會(huì)傳輸?shù)椒糯笃骰蚧祛l器,因此它結(jié)合了傳輸和反射的信號(hào)。將這兩者之間的差異提供給該RCWL0516 IC進(jìn)行進(jìn)一步處理。RCWL0516 IC將發(fā)送一個(gè)o/p電壓信號(hào),該信號(hào)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(zhuǎn)換器對(duì)其進(jìn)行采樣。o/p電壓與物體和傳感器之間的距離大致相當(dāng)。

  但需要注意的是,當(dāng)它依賴于多普勒系統(tǒng)時(shí),來自其他附近物體的信號(hào)反射可以通過測(cè)量連接,使其與其他傳感器相比可能不太準(zhǔn)確。另外,來自各種物體的信號(hào)反射會(huì)影響測(cè)量,例如與塑料相比,金屬物體的反射要強(qiáng)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(shí),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(gè)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(zhuǎn)儲(chǔ)Arduino代碼。

  可以通過打開串行監(jiān)視器(Serial Monitor)查看結(jié)果。一旦檢測(cè)到運(yùn)動(dòng),串行監(jiān)視器將顯示一條消息。也就是,一旦該傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng),它會(huì)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(jìn)入低電平有效狀態(tài)。這里,通過digitalRead() 函數(shù)測(cè)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(cè)到運(yùn)動(dòng),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(yīng)用

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

  檢測(cè)距離

  雷達(dá)應(yīng)用

  家庭自動(dòng)化系統(tǒng)

  入侵報(bào)警系統(tǒng)

  總結(jié)

  以上就是關(guān)于RCWL0516微波距離傳感器引腳配置、規(guī)格屬性以及應(yīng)用電路的相關(guān)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(yīng)用也是非常的廣泛,也是PIR運(yùn)動(dòng)傳感器的最佳替代品。



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