Circuit del detector de moviment mitjançant l’efecte Doppler

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El circuit del sensor de moviment explicat a l'article funciona mitjançant el principi de desplaçament doppler, en el qual l'objectiu en moviment es detecta a través de la freqüència que varia contínuament, reflectida des de l'objecte en moviment.

Què és l’efecte Doppler

Una característica molt fascinant del so és la Efecte Doppler .



L'efecte Doppler ocorre quan la font que produeix la freqüència del so es mou contínuament. A mesura que s’acosta la font de so en moviment, el volum del so sembla que creix en freqüència i volum i, a mesura que desapareix, la freqüència i el volum del so semblen disminuir.

En cas que l’origen del so no es mogui i que passi cap a la font o s’allunyi de la font, experimentarà el mateix efecte Doppler.



El circuit del detector de moviment anterior funciona mitjançant el fitxer Efecte Doppler per detectar el moviment dins d’una àrea especificada.

Un transmissor de so d’alta freqüència (de 15 a 25 kHz) s’orienta a la regió especificada i es col·loca un transductor sensible al costat de la font cap al mateix camí que el transductor del transmissor.

Mentre no hi hagi cap moviment dins de la regió objectiu, la freqüència de so reflectida i el so transmès tendeixen a tenir la mateixa freqüència exacta.

Malgrat això, qualsevol tipus de moviment per l'objectiu dóna lloc a un petit canvi de freqüència que el receptor detecta ràpidament i que s'indica sobre una unitat de visualització adjunta.

Com funciona el circuit

circuit de sensor de moviment mitjançant efecte doppler

SPKR1 I SPKR2 SÓN TRANSDUCTORS PIEZO DE 27 MM, SPKR3 POT SER UN ALTAVEU PETIT de 8Ω, AURICULARS O UN VOLTMÈTRE DE CA

En referència al diagrama de circuits anterior, IC1 (a 567 bucle bloquejat de fase ) es configura com un oscil·lador sintonitzable amb un rang de freqüència de sortida de 15 a 25 kHz. Potenciòmetre S’aplica R22 per adaptar la freqüència de sortida de l’oscil·lador.

La sortida IC1 és emmagatzemada pel transistor Q1 i s’hi aplica transductor BZ1. La freqüència de so reflectida és captada pel segon transductor BZ2, configurat amb l’etapa de recepció del circuit i aplicat a la base de Q2.

La sortida augmentada a través de Q2 s'aplica a IC2 (que es connecta com un mesclador de doble equilibri) al pin 1. Un senyal de so més (extret de la sortida d'IC1) s'envia a IC2 al pin 10.

La resistència R21 (que és un potenciòmetre de 50 k) s’utilitza com un control d’equilibri de portador que es pot ajustar per senyal de l’oscil·lador no fuita a la sortida del mesclador del xip IC2 al seu pin 6.

La sortida del mesclador al pin 6 d’IC2 s’aplica mitjançant un filtre de pas baix a l’entrada d’IC3 (que es construeix al voltant del IC LM 386 , amplificador de potència d’àudio de baixa tensió).

Un altaveu o un parell d’auriculars adequats us permeten comprovar la sortida de l’IC3.

El potenciòmetre R23 s’utilitza com a control de volum.

Com provar i configurar

Pràcticament, res no hauria de ser massa crític sobre aquest circuit de sensor de moviment doppler. La veritat és que el circuit es podria construir simplement sobre una peça de tauler.

I si construïu aquesta unitat sobre un PCB agradable i net (assegurant que tots els cables de components es mantinguin el més petits possibles), podreu obtenir ràpidament els resultats desitjats.

Es pot recomanar que mantingueu aïllades les entrades del receptor i els circuits de sortida del transmissor, tant com sigui possible en el disseny de la construcció, i que utilitzeu sockets per a tots els IC indicats.

Comenceu les proves posicionant els dos transductors BZ1 / BZ2 (SPKR1 / SPKR2) aproximadament a una distància de 4 polzades de distància, enfocats a la mateixa direcció i allunyats de qualsevol objecte proper.

Ajusteu les resistències variables R21, R22 i R23 als punts centrals i enceneu el circuit.

Si trobeu que la sortida del transmissor és audible, és possible que la freqüència de l’oscil·lador s’hagi fixat molt baixa. En aquest cas, podeu afinar R22 fins que no pugueu escoltar més la freqüència.

A continuació, ajusteu R21 fins aconseguir la sortida més silenciosa a BZ1 (SPKR1).

Després d'això, proveu de moure la mà cap amunt i cap avall davant dels dos transductors (SPKR1 / SPKR2) i això hauria de provocar un to fluctuant de baixa freqüència a l'altaveu (SPKR3).

A mesura que moveu la mà més ràpidament, la freqüència de so de sortida augmentarà molt. Per a objectes en moviment extremadament lents, és possible que vulgueu veure l’efecte en un mesurador de corrent continu tipus bobina mòbil connectat a la sortida IC3, al pin 5

És possible que vegeu l’agulla del mesurador fluctuant amunt / avall sobre l’escala, en resposta a l’objecte de moviment lent que passa per davant dels transductors.




Anterior: S'han explicat 4 circuits d'amplificador PWM eficients Següent: Circuit de control de làmpada LED de sostre