Obvod snímače pohybu vysvětlený v článku funguje pomocí principu dopplerovského posunu, při kterém je pohyblivý cíl detekován prostřednictvím kontinuálně se měnící frekvence, odražené od pohybujícího se objektu.
Co je Dopplerův efekt
Jednou z velmi fascinujících vlastností zvuku je Dopplerův jev .
Dopplerův efekt nastává, když se zdroj, který produkuje zvukovou frekvenci, pohybuje nepřetržitě. Jak se zdroj pohybujícího se zvuku přibližuje, zdá se, že hlasitost zvuku roste ve frekvenci a hlasitosti a jak odeznívá, zdá se, že se snižuje frekvence a hlasitost zvuku.
V případě, že se zvukový počátek nepohybuje a vy vykročíte ke zdroji nebo se vzdálíte od zdroje, zažijete stejný Dopplerův efekt.
Výše uvedený obvod detektoru pohybu funguje pomocí Dopplerův jev k detekci pohybu ve stanovené oblasti.
Vysokofrekvenční (15 až 25 kHz) zvukový vysílač je zaměřen na specifikovanou oblast a citlivý měnič je umístěn vedle zdroje čelem ke stejné cestě jako měnič vysílače.
Pokud v cílové oblasti není žádný pohyb, frekvence odraženého zvuku a přenášený zvuk mají tendenci mít přesně stejnou frekvenci.
Nicméně, jakýkoli druh pohybu výsledkem cíle je malá změna frekvence, která je přijímačem rychle detekována a indikována přes připojenou zobrazovací jednotku.
Jak obvod funguje
SPKR1 A SPKR2 JSOU PENZO PŘEVODNÍKY 27 MM, SPKR3 MŮŽE BÝT MALÝ 8Ω REPRODUKTOR, SLUCHÁTKO NEBO AC VOLTMETR
S odkazem na schéma zapojení výše, IC1 (a 567 smyček fázového závěsu ) je nastaven jako laditelný oscilátor s výstupním frekvenčním rozsahem 15 až 25 kHz. Potenciometr R22 se používá k přizpůsobení výstupní frekvence oscilátoru.
Výstup IC1 je vyrovnáván tranzistorem Q1 a přiveden na převodník BZ1. Odražená zvuková frekvence je zachycena druhým převodníkem BZ2, nakonfigurovaným s přijímacím stupněm obvodu a aplikovaným na základnu Q2.
Posílený výstup přes Q2 se přivede na IC2 (který je připojen jako dvojitý vyvážený směšovač) na kolíku 1. Na IC2 je na kolíku 10 odeslán další zvukový signál (extrahovaný z výstupu IC1).
Rezistor R21 (což je 50k potenciometr) se používá jako ovládání vyvážení nosné, které je nastavitelné, aby se zajistilo, že signál oscilátoru neuniká do výstupu směšovače čipu IC2 na jeho pinu 6.
Výstup mixéru na pinu 6 IC2 je aplikován přes low-pass filtr na vstupu IC3 (který je postaven kolem IC LM 386 , nízkonapěťový zvukový výkonový zesilovač).
Vhodný reproduktor nebo sluchátka vám umožní zkontrolovat výstup z IC3.
Potenciometr R23 se používá jako regulátor hlasitosti.
Jak testovat a nastavovat
Prakticky by v tomto dopplerovském obvodu snímače pohybu nemělo být nic kritického. Pravdou je, že obvod by mohl být sestaven jednoduše přes kus veroboardu.
A pokud postavíte tuto jednotku na pěkném a čistém PCB (zajistíte, aby všechny vodiče komponent byly co nejmenší), můžete rychle dosáhnout požadovaných výsledků.
Může být doporučeno, abyste udržovali vstup přijímače a výstupní obvody vysílače od sebe navzájem izolované, pokud je to možné v konstrukčním uspořádání, a používejte zásuvky pro všechny uvedené integrované obvody.
Začněte s testováním umístěním dvou snímačů BZ1 / BZ2 (SPKR1 / SPKR2) přibližně ve vzdálenosti 4 palce od sebe, zaměřených ve stejném směru a daleko od jakýchkoli blízkých objektů.
Upravte proměnné odpory R21, R22 a R23 na středy a zapněte napájení obvodu.
Pokud zjistíte, že výstup vysílače je slyšet, frekvence oscilátoru mohla být nastavena na velmi nízkou hodnotu. V takovém případě můžete doladit R22, dokud již nebudete moci poslouchat frekvenci.
Dále dolaďte R21, dokud nedosáhnete nejtiššího výstupu na BZ1 (SPKR1).
Poté zkuste pohybovat rukou nahoru a dolů před dvěma měniči (SPKR1 / SPKR2), což by mělo způsobit kolísavý nízkofrekvenční tón reproduktoru (SPKR3).
Jak budete rychleji hýbat rukou, měli byste zjistit, že výstupní frekvence zvuku je mnohem vyšší. U extrémně pomalu se pohybujících objektů možná budete chtít vidět účinek na DC měřič s pohyblivou cívkou připojený přes výstup IC3 na kolíku 5.
Je možné vidět, že jehla měřicího přístroje kolísá nahoru / dolů po stupnici v reakci na pomalu se pohybující objekt procházející před měniči.
Předchozí: Vysvětlení 4 efektivních obvodů zesilovače PWM Další: Stropní LED ovladač
