主要观点:介绍了便宜的 RCWL - 0516 微波运动传感器,包括其工作原理、内部结构及一些改装尝试。
关键信息:
- 连接 VIN 到 5 伏、GND 接地并在 3V3 引脚加 1uF 去耦电容可使其工作,有人在约 5 米内移动时 OUT 引脚会上升至 3 伏持续 3 秒。
- 芯片为 BISS0001 是红外运动传感器芯片,IF 信号从 14 引脚进入芯片,16 引脚输出放大副本。
- 电路板右侧是 BISS001 起放大器、比较器和定时器作用,左侧用少量组件进行射频处理,是 3.18GHz 单晶体管振荡器,发射端 S 形轨道是微波谐振器和天线,振荡器以 20MHz 脉冲,可作为超再生接收器,通过检测静态和移动物体反射的幅度调制信号来检测运动。
- 改装去掉 20MHz 脉冲的电容可使其变为发射器,振荡器本身可作为混频器下变频接收信号但无增益。
- 将另一个未改装模块作为接收器可形成更稳定的回波信号,作为速度传感器通过 FFT 或检测 IF 零交叉可测速度,两模块分离 1 - 2 米时户外性能更好。
重要细节: - 示波器看到的 IF 信号中间有强振荡,移动笔记本电脑时 8 个峰值对应 8 个波长变化,实际波长约 9.4cm。
- 振荡器不稳定,受手电容和偏置漂移影响漂移数 MHz,对电源噪声敏感。
- 静态物体在 2.5 米外的返回信号在振荡器启动时到达,作为本地振荡器被超再生接收器检测。
- 芯片有几个集成运算放大器、窗口比较器和 RC 定时器,增益、灵敏度和时序由外部无源组件设置。S 形轨道是 1/4 波长微带传输线,末端电容将 RF 短接到地等。
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