Всем привет! Пару раз тут проскакивали микроволновые датчики, но что-то не задалось с применением на практике. Решил восполнить этот пробел небольшим обзором, заодно поделиться историей сборки и настройки монитора движения за различными преградами, такими как дерево, кирпич и прочими не металлическими поверхностями. Хотя экранировать обратную сторону при первоначальной наладке не удалось даже кастрюлей из нержавейки, но массивная металлическая дверь полностью преграждает «обзор». Чувствительность модуля «из коробки» довольно большая — реагирует на любые движения в радиусе 5-8 метров вокруг себя и пришлось повозиться, чтобы уменьшить её до нужных мне трех метров. Кто знает, может мой опыт будет кому-то полезен для похожей или иной сборки )
Предыстория.
Что-то произошло и на работе все дружно разучились стучать в дверь перед тем как войти. Так то ничем плохим в кабинете не занимаюсь, да и мониторы повернуты в противоположную от входа сторону, но малость напрягает.
Изначально хотел собрать установку «терапии» с помощью «шокера» из магазина приколов, ардуины и микрофона.
Конструкция:
Контактные площадки шокера уходят на внешнюю рукоять. Один на массу, второй на изолированную пластину с внутренней части ручки, чтобы в глаза ничего не бросалось.
Микрофон жестко зафиксирован в корпусе, который плотно прижат к двери, ардуинка там же.
Алгоритм работы задумывался простейший:
— Если шум выше определенного уровня(стук в дверь), питание шокера выключается на 5 минут
— По прошествии 5 минут подается питание.
Потом вспомнил, что директор тоже никогда не стучит, но и по пустякам не заходит, так что после процедуры и без того плохое настроение может стать еще хуже, а оно мне не надо. Пришлось придумывать более безопасный вариант.
Был приобретен
простейший микроволновый датчик RCWL-0516 за
$0.55.
Так то они используются в основном как датчик для включения освещения, вон в уголку в
CDS даже впаивается фоторезистор, а так же с обратной стороны напаиваются резисторы для регулировки задержек и чувствительности.
Характеристики модуля
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.
Подробнее о принципе и особенностях работы
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
Планируемый функционал:
При приближении объекта к кабинету, срабатывает датчик и контроллер через динамик имитирует стук в дверь.
Информативно, удобно, не опасно. Заодно учит окружающих издавать правильный звук перед тем как войти )
Питается плата в довольно широком диапазоне, но при напряжении ниже 4 Вольт проскакивают ложные срабатывания, поэтому слепил
холдер под два аккумулятора 18650.
Контактными площадками послужили сами провода, концы которых паяльником просто вплавил в корпус
Со стороны «минуса» аналогично
Подключение.
Использовал три контакта:
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).
Замерил выход: 3,35В, 10 мА — достаточно для использования в качестве индикатора 5мм RGB светодиода, поэтому подключил без контроллера на время тестов, а потом так и оставил.
Плюсовая площадка напечатана с зазором в корпусе, так что получилась своеобразная пружина.
Благодаря этому аккумуляторы фиксируются с небольшим усилием, что улучшает контакт.
На гифке уже доработанная версия, до этого возился с резистором, который по
даташиту должен менять чувствительность.
R-NG — Если нужно снизить дальность до 5м., добавляем резистор 1 МОм
Добавил, правда с размером чуть промахнулся, поэтому пришлось лепить как попало.
Чувствительность действительно упала, но не намного. Мне нужно было следить за трехметровым коридором через дверь. Вместо этого датчик срабатывал на все, что движется в радиусе 3-5 метров вокруг себя, а за боковой стеной фойе с кучей людей. Беда. Потом нашел
другой даташит с полноценной схемой и обратил внимание на резистор
R9 на 220 Ом, который тянет антенну на землю.
Вот он на плате в правом нижнем углу. Впаял вместо него 100 Ом — датчик перестал реагировать совсем.
Нашел подстроечный многооборотный резистор, докрутил до 100 Ом, впаял и начал потихоньку поднимать сопротивление.
При 130 Ом плата начала реагировать на движение в пределах метра, при 170 покрытие увеличилось до трех метров, но появилась другая проблема — датчик переставал видеть движение в метре от себя… интересненько. Так то меня всё устраивало — сбоку чувствительность упала заметно, с тыльной стороны на меня реакции практически не было. А вот коридор просматривался хорошо, правда при приближении объекта к двери индикатор предательски гас. И это малость раздражало. Потом вспомнил за резистор на
R-GN с обратной стороны платы, выпаял его и всё начало работать по-человечески. При этом появился контраст по обнаружению движения перед датчиком и сбоку/за ним. Перед собой реагировал на движущиеся объекты за 3 метра, сбоку меньше метра, сзади около метра. В итоге остановился на значении
160 Ом для
R9, даже думал впаять обычный резистор вместо подстроечного, пока не принес конструкцию домой…
Эта сволота оказалась довольно капризной, видимо влияет шум от электроники начиная с лампочек и до крупной бытовой техники. Ну как капризной, пришлось подкручивать и проверять пока не добился нужного результата.
Так же заметил, что при «задушенной» чувствительности, например, до 3 метров, датчик срабатывает на объекты, которые двигаются с увеличенной скоростью на расстоянии 5-6 метров. На детей, носящихся в коридоре несколько раз реагировал.
Изначально хотел добавить ардуину и динамик, но дверь находится напротив моего рабочего места и моргающий разными цветами светодиод оказался довольно информативен, так что ленивец внутри меня возрадовался и сабж так и остался в тестовой сборке.
В качестве простейшего дополнения можно докупить
вот такую пищалку
Питание 3,3-5 Вольт, так что можно подключить к одному из аккумуляторов или поставить понижайку на оба, чтобы разряжались равномерно. Минус будет общим, OUT датчика подключить к I/O пищалки. В этом случае при срабатывании помимо световой индикации будет еще и звуковая.
Автономность.
При питании от 2 х 18650 ток в режиме ожидания составляет 5 мА, это около 0.035 Вт при 7 Вольтах.
При срабатывании датчика ток поднимается до 5.7 мА (Включается светодиод).
Пары 3000 мАч аккумуляторов хватит для 600 часов непрерывной работы или 25 дней.
Итоги.
По функционалу всей сборки — делалось не в качестве серьезного устройства, а скорее для фана — посмотреть как будет работать и повозиться с регулировкой. Заказал еще парочку подобных модулей, думаю сделать освещение крыльца и перед гаражом. Не нужно будет переживать за погодные условия, т.к. сам датчик будет за стеной. Да, он будет срабатывать и с обратной стороны — да и пусть. Подошел к окну — подсветка включилась, видно что творится во дворе. Если не интересно что происходит — не подходи к окну )
Буду рад конструктивной критике и идеям по доработке в комментариях. Всем добра =)
Делайте клетку Фарадея )
https://pikabu.ru/story/snimayte_vashi_shapochki_6129690
Именно что магнитная и электрическая составляющие.Видимо от ядерного взрыва.А потом корабли стали делать из бумаги, бальсы и картона типа Зумвольт США.
Я не делал промежуточных моделей с двумя холдерами, так что если не подходит модель из обзора, можно напечатать одиночные или совместить две в одну. В thingiverse много ремиксов есть
.
P.S. но все чаще замечаю необходимость в нем(
Батарейки, холдер бесплатно достались?
т.е. советчики, такие советчики
а на работе есть дартс на дверях — всем пофигу :)
а нету отдельно STL держателя 18650 с такой пружинкой?
Но если снять мишень для метания томагавка с двери, то должно стать попроще.
F вроде как в мкФ.
Это было написано в даташите на русском, я лишь скопировал
Да и наигрался я с PIR, захотелось чего-то нового )
Хотел так сделать на работе.Достал шеф-постоянно бегал ко мне в кабинет посоветоваться, работу принести… А потом забил-лень.И толку? И так всё знает, всё понимает.
Так вот, для снижения дальности необходимо уменьшить усиление сигнала от RF модуля, что делается дополнительным резистором по выводам «R-GN». В схеме есть внутренние ограничения, поэтому менее 47к схема гарантировано не работает, устойчивый режим с 55к. Я поставил 100к, дальность снизилась ~ в 3 раза.
Второй момент — повышение (продолжительности) времени реакции, и времени удержания. Первое помогает от ложных срабатываний, второе… чтобы не лепить дополнительное реле времени на исполнительное устройство. Короче, надо увеличить (допаять) «С-TM».
А слепые зоны перед датчиком не появились? Я нашел только 105(рекомендуемый) и подстроечник на 10 кОм, но последнего не хватило до необходимого минимума.
Сейчас ожидаю модуль с двумя регулировками на борту — чувствительность и задержка. Правда он чуть крупнее, но зато с экраном. Посмотрим что получится.
по логике: от 5 сгорел, значит от 12 точно сгорит — если на 5в,
если не брак, от 5 не сгорит и не заработает. БРАК — :))
Практикой доказано, что всё, что выше уровня глаз, не замечается. Особенно если спрятано в распаячную коробку не самого нового вида.
Да и всё равно придется сверлить стены или коробку и тянуть провода.
У меня через две стены движение улавливалось(через узкий коридор).
Но я для исходной проблемы со стуком подумал бы нормально закрытый запор на дверь. Постучали — открылся. Не постучали — реагирует на поворот ручки, издавая стук. По стуку и открывается. Ложных тревог не будет :)
Если наедут пожарники, можно ограничиться второй частью, с изданием стука, но без запора. Заменив его мощным дверным доводчиком
Так то я не против того, чтобы кто-то заходил, просто хочется убрать эффект неожиданности )
Классический бюрократический способ — две двери. Но такая привилегия не всем положена. Так что если много хлопот — то просто тугой дверной доводчик. Хотя… Тогда бы пост не получился :)
см с 1:24
«I've seen a video where someone powered the module with 3.3V on that 3.3V pin, VIN not connected, working fine. My guess is that the IC actually works with 3.3V and just has an internal 100mA 3.3V regulator (VIN->3.3) for ease of operation, meaning that pin 11 is VDD (same as BLISS0001). So the IC could be powered by 3.3V or 4+V — very convenient.»
Если перевести: подавали 3.3В к выводу 3.3V и модуль работал. И предположение что VIN это вход внутреннего регулятора напряжения, который на выходе дает 3.3В. И подавая на вывод 3.3V напряжение 3.3В вместо питания через VIN, то идет питание в обход внутреннего регулятора.
Можно попробовать поставить качественный линейник с низким падением напряжения и низким током утечки подать с его выхода на вход 3.3V и возможно можно обойтись одной банкой. Линейники с входным как у микрухи до 28В по этим параметрам очень плохи.
Не стал дальше играть в лотерею, пошел и раскошелился на пробу на TPS62740. Заявлено 0.36мкА :).
Там где работают толпы, например бухгалтерия, дверь вообще не закрывается.
Или ждёте? Так ещё хуж: вы вынуждаете тех кто внутри кричать «открыто!» каждый раз при таком стуке.
В любом случае стук — это некий сигнал, адресованный тем кто внтутри. Для некоторых помещений такой сигнал — это лишний отвлекающий фактор. Без стука человек бы заглянул (или зашел), увидел то, что ему нужно (или не нужно) и, при необходимости (в случае обнаруженного секса или совещания) молча ретироваться, сделав вид. что ничего такого не было. Внутрикабинетные обитатели также могут сделать вид, что ничего такого не было: ни сигнала ни визита, если этот визит, скажем, ошибочный. Все довольны и счастливы.
Вся проблема в том, что нет какого-то универсального детального общепринятого протокола входа в помещение. Вернее он есть, но не всех устраивает. Я ничего не имею против вашей предупреждалки. Мне кажется это оптимальный варииант решения проблемы. Но на счет стука в служебных помещениях товарищ выше прав. Это соответствует общепринятому протоколу, каким бы недостаточно проработанным он нам ни казался.
Другая большая компания, которую я консультировал, вообще по отдельному про неё написанному федеральному закону имеет такие процедуры комплаенса, что ваше появление не в том кабинете и заглядывание не в тот монитор потребует покаянного раскрытия этого инцидента регулятору день в день и опционально штрафа до 500 000 руб.
Нефиг вам смотреть в его монитор.
имхо, «личное пространство» удобно и полезно (работодателю), да — это работа, но и да — время на ней проведённое Ваше личное, ещё раз — это время Вашей личной (Вам лично) данной жизни.
как то не пришлось работать где более 3-4 человек в кабинете, а большей частью вообще 1-2.
Кому нужен покой и приватность — тот «прикрыт» секретарями. :)
…
…
… но низенько!
Если конкретней, то неплохой датчик сигнализации получится, которых нужно минимум 3(именно скрытых, и чувствительных только при почти ,, плотном,, контакте с нежелательными «посетителями»..).
Так что, мои благодарности в копилку идей автору не помешают.
Жду второй датчик, если экранирование до ума довели, должно получиться еще практичнее, но и стоит он уже $4
)…
Человек явно не тем занят.
Но на деле такого на работе делать нельзя, конечно.
А вообще, я такие датчики пробовал интегрировать в светильники ЖКХ серии «Актей», но слишком велика чувствительность (а там его не экранируешь) и влияние наводок от драйвера…
Вот, чесслово!-изображать кипучую деятельность, нихрена не производя… И, как это присуще многим было и при СССР, и-ныне… :(
Вот именно от таких «кипучих» и нужно избавляться, но не от тех, кто наладив всё и вся, лишь следит за тем, чтобы налаженный *механизм* не давал сбоев!
Так что, я тоже больше уважаю таких стройных сачков, нежели-горбатых стахановцев! ;)
Ушёл в отпуск наш телефонист, на меня свалили его заведование. Кабельных журналов нет, предприятие довольно большое на местности, кабеля в подземных каналах. Разводка противоречит элементарному здравому смыслу, кабеля кидались по мере постройки зданий. Короче, к примеру:
Звонят из бухгалтерии, «Что то у нас с телефоном...»
Прихожу, проверяю аппарат — всё нормально. Что то на трассе. Два дня лажу по коллекторам, нахожу промежуточный кросс там, где его, по идее, быть не должно. Все винтики чуть наживлены и провода чуть ли не в воздухе болтаются. Помянув с сердечной теплотой маму Лёши, нормально завожу и обжимаю все проводки. За оставшиеся 4 месяца его отпуска меня из за кабеля не дёрнули больше ни разу. На вопрос «Как так???» Лёша ответил: «Если ничего не ломается — то значит, я типа не работаю». А так ему позвонили — «Связи нет», он полдня чай попил, потом сходил к кроссу, пошевелил проводки — заработало, он — мастер и при деле…
На предприятии, где работаю сейчас, отношение примерно похожее. Если всё крутится без сбоев — «Вы только чай пьёте», рутинная работа незаметна и профита не приносит…
Ушёл в отпуск как то мой начальник.А я ему кросс пропаял после первой же заявки.Висело на скрутках и соплях.Он пришёл и матка упала-шож ты наробыв? Как же я теперь заявки делать буду он же теперь не ломается.Аблом петрович.
Надо юзать в охранных комплексах. как предварительный «взвод» системы на события -на «беспокойство» :)
Спасибо! Плюсую.
Купил час назад вот у этого продавца комплект 5шт за $2 (не сочтите за рекламу).
Вынужденно бросил в закладки, т.к., в этой благословенной «стране успеха» всего ЕС, закрывают почту в ближайшей доступности, экономя 185 евро(полставки!) на работнике этого пункта… :(
Паскуды…
Кстати,Harwest!-твоя ссылка «вкуснее»...(беру-с! и премного благодарен!;)
).
Как Вы, думаете, я мог измерить? Осциллографом?! :)
У нас у Роскомнадзора-то таких средств нет…
Хотя конечно первое о чем подумал — продавец где-то потерял точку )
А есть
зверязайцапс плюсик
А так на базе этого девайса отлично было бы сделать модуль на дверной глазок или в виде отдельного устройства, которое могло бы по команде сообщать о том, что кто-то стоит скажем у двери, больше нескольких секунд. И уведомление улетало бы на телефон или еще куда.
предыдущую машину по кругу уделали, последний случай дверь вмяли.
на новой крышку омывателя фар у магазина оторвали.
Особо не спешу делать задумку, так как надо камеры по кругу тогда, чтоб все видно. Питать это все, писать… Муторно, с малым выхлопом
Это самый дешевая служба в списке, дальше — больше.
сидишь в ушах и ничего вокруг не слышишь
кто-то подходит и срабатывает датчик «говоря» тебе что кто-то подошел или уменьшая громкость музыки
А если серьезно, подобный контент у нас отфильтровывается. Правда прокси я же и настраивал, но исключений не делал )
Смысл был ведь в том, чтобы визуально ничего не менять.
P.S. Фанерка кладется перед дверью. Под фанерку кладется микрик. Наступил — звук стука, выстрела или корабельный ревун. И без геморроя, и без вч облучения…
В том числе и рабочее время. Работа у меня такая — премию платят когда сбоев минимум. Если начну носиться по этажам целый день, вот тогда нужно будет гнать в шею )
А так самоделкиным завсегда плюс
НЛ, если что
Хватает «старичков» так то, да и фильм мне кажется нынешней молодежи тоже может вполне понравиться )
На потолок в сортир прикрутить надо, чтоб ночью подсветку для «прицеливания» включала!
Это же не инфракрасный, требующий движения (чтоб тепловое пятно перемещалось между разными секторами линзы)…
Ну а вместо статики проще ИК-сетку из лучей на наиболее вероятных направлениях настроить…
Если что, то это было предложение для
:-))
который заканчивался небольшой рупорной антеннкой. Режим диода можно было менять, изменяя
подаваемое на него напряжение. В цепи диода был включён небольшой трансфоорматор.
С него снимался сигнал на усилитель НЧ. С расстояния метра безо всякого микрофона мне удалось
чётко услышать звук работы механизма будильника. Нужно было только подобрать режим работы диода.
Корпус будильника был пластиковый.
И да, частота была где-то в районе 10 Ггц.
2. Снизить чувствительность можно подключившись к аналоговому выходу
www.rogerclark.net/investigating-a-rcwl-9196-rcwl-0516-radar-motion-detector-modules/
R9 трогать не надо(ведет к срыву генерации). а вот делитель R7-R8 попробую, и надо заинтегрировать постоянную времени придется на ключе цепочку лепить. а как изменить направленность то по моему даже китайская братва не знает.