Схема на детектор на движение с използване на Доплер ефект

Схемата на датчика за движение, обяснена в статията, работи чрез използване на доплеров принцип на смяна, при който движещата се цел се открива чрез непрекъснато променящата се честота, отразена от движещия се обект.

Какво е доплеров ефект

Една много очарователна характеристика на звука е Доплер ефект .

Доплеровият ефект се случва, когато източникът, който произвежда звуковата честота, се движи непрекъснато. Тъй като движещият се източник на звук се приближава, силата на звука изглежда нараства по честота и сила на звука и с изчезването му честотата и силата на звука изглежда намаляват.

В случай, че произходът на звука не се движи и пристъпите към източника или се отдалечите от източника, изпитвате същия ефект на Доплер.

Схемата на детектора за движение по-горе работи с помощта на Доплер ефект за откриване на движение в рамките на определена зона.

Високочестотен (15 до 25 kHz) предавател на звука е насочен към посочения регион и чувствителният преобразувател е поставен до източника, обърнат към същия път като преобразувателя на предавателя.

Докато няма движение в целевата област, отразената звукова честота и предаваният звук са с точно същата честота.

Въпреки това, всякакъв вид движение от целта води до малка честотна промяна, която бързо се разпознава от приемника и се индикира върху прикачен дисплей.

Как работи веригата

SPKR1 и SPKR2 СА 27 ММ ПИЕЗО ПРЕВОДИТЕЛИ, SPKR3 МОЖЕ ДА БЪДЕ МАЛЪК 8-ОМЕН ТРАНСФОРМ, СЛУШАЛКИ ИЛИ АС ВОЛМЕТЪР

Позовавайки се на схемата по-горе, IC1 (a 567 фазова верига ) е настроен като регулируем генератор с обхват на изходна честота от 15 до 25 kHz. Потенциометър R22 се прилага за адаптиране на изходната честота на осцилатора.

Изходът IC1 се буферира от транзистор Q1 и се прилага към преобразувател BZ1. Отразената звукова честота се улавя от втория преобразувател BZ2, конфигуриран със степента на приемника на веригата и приложен към основата на Q2.

Усиленият изход през Q2 се прилага към IC2 (който е свързан като двойно балансиран миксер) на щифт 1. Още един звуков сигнал (извлечен от изхода на IC1) се изпраща към IC2 на щифт 10.

Резистор R21 (който е 50k потенциометър) се използва като контрол на баланса на носача, който се регулира, за да се гарантира, че сигнал на осцилатора не изтича в изхода на миксера на чип IC2 на неговия щифт 6.

Изходът на миксера на щифт 6 на IC2 се прилага чрез нискочестотен филтър на входа на IC3 (който е изграден около IC LM 386 , усилвател на мощност за ниско напрежение).

Подходящ високоговорител или чифт слушалки ви позволява да проверите изхода от IC3.

Потенциометър R23 се използва като регулатор на силата на звука.

Как да тествате и настроите

На практика нищо не трябва да бъде твърде критично за тази схема на доплер-датчика за движение. Истината е, че веригата може да бъде конструирана просто върху парче вероборд.

И ако изградите този модул върху хубава и чиста печатна платка (като гарантирате, че всички компоненти са възможно най-малки), можете бързо да получите желаните резултати.

Може да се препоръча да държите входа на приемника и изходната схема на предавателя изолирани един от друг, доколкото е възможно в оформлението на конструкцията, и да използвате гнезда за всички посочени интегрални схеми.

Започнете тестването от позиционирането на двата преобразувателя BZ1 / BZ2 (SPKR1 / SPKR2) приблизително на разстояние 4 инча един от друг, фокусирани в същата посока и далеч от всякакви близки обекти.

Регулирайте променливите резистори R21, R22 и R23 към централните точки и включете захранването към веригата.

Ако установите, че изходът на предавателя се чува, честотата на осцилатора може да е била фиксирана много ниска. В този случай можете да прецизирате R22, докато не можете повече да слушате честотата.

След това променете R21, докато постигнете най-безшумния изход на BZ1 (SPKR1).

След това опитайте да преместите ръката си нагоре и надолу пред двата преобразувателя (SPKR1 / SPKR2) и това би трябвало да предизвика колебания нискочестотен тон на високоговорителя (SPKR3).

Докато движите ръката си по-бързо, трябва да откриете, че изходната честота на звука става толкова по-висока. За изключително бавно движещи се обекти, може да искате да видите ефекта върху движещ се постоянен токомер DC тип, свързан през изхода IC3, на щифт 5.

Може да видите иглата на уреда да се колебае нагоре / надолу над скалата в отговор на бавно движещия се обект, преминаващ преди преобразувателите.