Arduino Microwave sensor微波传感器模块

外观

概述

微波运动传感器是利用多普勒雷达原理设计的微波移动物体探测器。
不同于一般的红外探测器，微波传感器通过通过检测物体反射的微波来探测物体的运动状况，检测对象将并不会局限于人体，还有很多其他的事物。
微波传感器不受环境温度的影响，探测距离远，灵敏度高，被广泛应用于工业、交通及民用装置中，如车辆测速、自动门、感应灯、倒车雷达等。
由于微波传感器检测对象存在普遍性，在实际的生活应用中，会搭配另一个传感器来做针对性的检测。如微波传感器+红外热释电传感器，能够有效的判断是否有人经过，不会被阳光，被衣物颜色所干扰，也不会对其他物体产生反应。

特性
这种探测方式与其它探测方式相比具有如下的优点：

非接触探测；
不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响，适合恶劣环境；
抗射频干扰能力强；
输出功率小，对人体构不成危害；
探测距离远；
支持对非生命类物体的检测
微波的方向性很好，速度等于光速；

产品参数

工作电压 : 5V±0.25V
工作电流(CW): 60mA max., 37mA typical
尺寸： 48.5x63mm
发射参数:
探测距离： 2-16m连续可调（最小范围2m，最大范围16m）
发射频率 : 10.525 GHz
频率设置精度 : 3MHz
输出功率(最小): 13dBm EIRP
谐波发射: ＜-10dBm
平均电流 (5％DC) : 2mA typ.
脉冲宽度(Min.): 5uSec
负载循环(Min.): 1％
接收参数:
灵敏度(10dB S/N ratio)3Hz至80Hz 带宽: -86dBm
3Hz至80Hz带宽杂波 10uV
天线增益: 8dBi
垂直面3dB波束宽度: 36度
水平面 3dB 波束宽度: 72度

引脚说明

pin1

pin2

与红外热释电传感器比较

Microwave infrared comparison

传感器模块说明

天线面说明
信号处理示意图
下图为传感器模块工作原理框图，将传感器接收到的微小信号经过放大，再通过比较电路将信号转换为方波信号，输出0、1数字信号，便于单片机处理。
信号检测范围示意图
下图为微波信号感应范围图。检测角度：与天线平行（方位）方向的检测角度为72°，与天线垂直（俯仰）方向的检测角度为36°
检测角度.png 使用时，请注意传感器的正反面，带黄色天线面为正面！！！
误报示意图
下图为隔墙误报的示意。微波对建筑物墙体有穿透能力，泄漏到墙外的微波对设防区域以外的移动目标发生作用时，可能造成隔墙误报，安装这类探头时应认真选择安装位置，避免误报
指示灯和输出状态说明
传感器没有检测到移动物体，模块上的LED保持熄灭状态；当传感器检测到移动物体时，模块上的LED灯会被点亮，输出电平会由高电平变成低电平。约0.5s后模块LED会自动熄灭，输出电平由低电平变成高电平。若检测到持续移动的物体，模块的LED会一直闪烁，输出电平会一直高低变化，直到物体不再移动。
距离调整说明
本传感器具有2-16m范围连续可调，电位器顺着MIN方向调节，探测距离减小；电位器逆着MIN方向调节，探测距离增大。

所需硬件

UNO x1
微波传感器模块 x1
3PIN数字信号线 x1

所需软件

Arduino IDE 点击下载Arduino IDE

接线图

连线图
说明：安装时要让天线面朝着需要探测的区域

注意：本传感器具有2-16m范围连续可调，电位器顺着MIN方向调节，探测距离减小；电位器逆着MIN方向调节，探测距离增大。

样例代码

点击下载库文件arduino定时器库函数。如何安装库？
代码完成的功能：当微波传感器探测到有移动物体时，Arduino板的D13脚LED会被点亮，点亮2S后会自动熄灭，下次再探测到移动物体时，该LED会再次被点亮

/***************************************************
  Microwave sensor
 <http://www.dfrobot.com.cn/goods-1231.html>
  
 ***************************************************
 This example reads temperature and humidity from SHT1x Humidity and Temperature Sensor.
  
Created 2015-7-30
 By Loan <Loan.he@dfrobot.com>
  
 GNU Lesser General Public License.
 See <http://www.gnu.org/licenses/> for details.
 All above must be included in any redistribution
 ****************************************************/
 
/***********Notice and Trouble shooting***************
 1.Connection and Diagram can be found here
 <http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=%28SKU:SEN0192%29_Microwave_sensor%E5%BE%AE%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E6%A8%A1%E5%9D%97>
 2.This code is tested on Arduino Uno, Leonardo, Mega boards.
 3.arduino Timer library is created by jonoxer.
 See <http://www.dfrobot.com.cn/images/upload/File/SEN0192/20160112134309yy5nus.zip arduino Timer library> for details.
 ****************************************************/
#include <MsTimer2.h>           //Timer interrupt function
int pbIn = 0;                   // Define the interrupt PIN is 0, that is, digital pins 2
int ledOut = 13;                
int count=0;                    
volatile int state = LOW;       //Define ledOut, default is off
 
void setup()
{      
     Serial.begin(9600);          
     pinMode(ledOut, OUTPUT);
     attachInterrupt(pbIn, stateChange, FALLING); // Sets the interrupt function, falling edge triggered interrupts.
     MsTimer2::set(1000,process); // Set the timer interrupt time 1000ms
     MsTimer2::start();//Timer interrupt start

}
 
void loop()                     
{
    Serial.println(count); // Printing times of 1000ms suspension
    delay(1);        
    if(state == HIGH)  //When moving objects are detected later, 2s shut down automatically after the ledout light is convenient.
  {
    delay(2000);
    state = LOW;
    digitalWrite(ledOut, state);    //Turn off led
  }

 }

 
void stateChange()  //Interrupt function
{  
  count++;  

}

void process()   //Timer handler
{
  if(count>1)  //1000ms interrupt number greater than 1 is considered detected a moving object (this value can be adjusted according to the actual situation, equivalent to adjust the detection threshold of the speed of a moving object)
       {
                   state = HIGH;            
                   digitalWrite(ledOut, state);    //Lighting led
                   count=0;   //Count zero
  
       }
        else
            count=0;   //In 1000ms, interrupts does not reach set threshold value is considered not detect moving objects, interrupt the count number is cleared to zero.  
}

本文整理于DFRobot wiki

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