Доплеровский датчик движения своими руками – схемы, видео инструкция — Asutpp

Содержание

Схема ультразвукового доплеровского датчика движения

  В данной конструкции используется эффект Доплера для обнаружения движущегося объекта. Традиционно такие устройства основаны на применении двух ультразвуковых преобразователей, работающих на 30 – 40 кГц. Имея небольшие размеры и хорошо сочетаясь с полупроводниковыми элементами, эти приборы, к сожалению, мало распространены. Поэтому в данном устройстве применены электретный микрофон на приём и пьезокерамический излучатель (любая пищалка типа ЗП) или высокочастотный динамик для излучателя звука.

  Даже дешёвые распространённые электретные микрофоны имеют рабочую частоту не ниже 12-18 кГц, а частоты свыше 12 кГц большинство взрослых людей не слышат. Поэтому использование доплеровского датчика с излучением звукового сигнала на частоте около 15 кГц не будет заметно, однако на работу датчика могут повлиять звуковые помехи от строчной развёртки телевизоров, а этом случае частоту излучателя желательно сдвинуть к 12 или 18 кГц.

  В качестве генератора передатчика использован интегральный таймер

КР1006ВИ1 (на Рис). Его верхняя рабочая частота составляет не менее 100 кГц, к выходу можно подключить как пьезоизлучатель, так и динамическую головку. Резистором R1 устанавливается частота генерации.

  Приёмная часть датчика собрана на двух операционных усилителях. В качестве первого ОУ DA2 необходимо применить высокоскоростной ОУ для получения усиления на ультразвуковых частотах. Элементы С5, R5 формируют максимум коэффициента усиления ОУ на частотах 14-17 кГц. DA2 усиливает принятую микрофоном ВМ1 сумму сигнала от излучателя и отражённого сигнала от движущегося объекта. Низкочастотная составляющая, полученная в результате сложения этих сигналов, детектируется элементами

R10, VD1, R11, C10.

  Далее на втором ОУ DA3 выполнен усилитель звукового сигнала с рабочим диапазоном 20 – 2000 Гц. Резистором R12 регулируется чувствительность датчика. С выхода усилителя DA3 через R14, C13 низкочастотный сигнал поступает на детектор с удвоением сигнала. VD2 является первым диодом, в качестве второго диода выступает переход база-эмиттер транзистора VT1.

  Положительный сигнал на коллекторе VT1 фильтруется цепочкой R16, С14 и поступает на транзисторного ключа VT2. К открытому коллектору транзистора VT2 можно подключить реле, светодиод или другое устройство индикации.

  При близком размещении излучателя ВА1 и микрофона ВМ1 следует проверить уровень ВЧ сигнала на выходе DA2. Уровень не должен быть слишком большим, чтобы не вводить ОУ DA3 в насыщение и чтобы принятый отражённый сигнал мог эффективно модулировать прямой сигнал. Для уменьшения уровня прямого сигнала излучатель и микрофон можно развернуть на 90 градусов друг от друга или разместить между ними изолирующий материал.

  В качестве излучателя и микрофона с минимальными переделками схемы можно применить биморфные пьезопреобразователи  с резонансной частотой 30 – 40 кГц. Для этого необходимо резистором R1 выставить необходимую частоту генерации

DA1, установить конденсатор С5 ёмкостью 1000 пФ и убрать элементы С1, С6, R7.

В. Г. Белолапотков, А. П. Семьян  “ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО, 500 схем для радиолюбителей”,  Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 175-177

 

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Автор: Андрей Маркелов

Родился и вырос в Тульской области. После окончания средней школы поступил и закончил «Донской Техникум Механизации учёта» по специальности «техник-электромеханик», потом учился в МИРЭА. С детства увлекаюсь радиотехникой. В данный момент работаю в одном ООО, выпускающей импульсные источники питания различного применения. Посмотреть все записи автора Андрей Маркелов

admarkelov.ru

Как сделать датчик движения самостоятельно: инфракрасный и микроволновый