1 基于多普勒效应的运动检测器电路-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

基于多普勒效应的运动检测器电路

科技观察员 来源:homemade-circuits 作者:homemade-circuits 2023-04-29 09:43 次阅读

本文中介绍的运动传感器电路的工作原理是利用多普勒频移原理,通过从运动物体反射的连续变化的频率来检测运动目标。

什么是多普勒效应

声音的一个非常迷人的特征是多普勒效应。

当产生声音频率的声源连续移动时,就会发生多普勒效应。随着移动声源越来越近,声音的音量似乎在频率和音量上都在增长;随着它的消失,声音频率和音量似乎正在下降。

如果声音源不移动,并且您走向声源或远离声源,您就会体验到相同的多普勒效应。

上面的运动检测器电路通过使用多普勒效应来检测指定区域内的运动。

高频(15至25 kHz)声音发射器瞄准指定区域,敏感传感器放置在与发射器传感器路径相同的路径的声源旁边。

只要目标区域内没有任何运动,反射的声音频率和传输的声音往往具有完全相同的频率。

然而,目标的任何类型的移动都会导致微小的频率变化,接收器会迅速检测到该变化,并通过连接的显示单元指示。

电路的工作原理

pYYBAGRHL-6Af-r1AAWu9fN8pBk181.png

SPKR1 和 SPKR2 是 27 MM 压电换能器,SPKR3 可以是小型 8Ω 扬声器、耳机或交流电压表

参考上面的电路图,IC1(567锁相环)的设置类似于输出频率范围为15至25kHz的可调谐振荡器。电位计R22用于调整振荡器的输出频率。

IC1输出由晶体管Q1缓冲,并施加于传感器BZ1。反射的声音频率由第二个换能器BZ2捕获,该换能器配置有电路的接收器级并施加到Q2的基极。

通过Q2的升压输出施加于引脚1处的IC2(像双平衡混频器一样连接)。另一个声音信号(从IC1的输出中提取)被发送到引脚10处的IC2。

电阻R21(50k电位计)采用的类似于载波平衡控制,可调节以确保振荡器的信号不会泄漏到芯片IC2引脚6的混频器输出中。

混频器在IC2引脚6处的输出通过IC3输入端的低通滤波器施加(IC3的输入端围绕低压音频功率放大器IC LM 386构建)。

合适的扬声器或耳机使您能够检查IC3的输出。

电位计R23用作音量控制。

如何测试和设置

实际上,对于这个多普勒运动传感器电路来说,没有什么应该太关键。事实是,电路可以简单地在一块veroboard上构建。

如果您在漂亮干净的PCB上构建此单元(确保所有组件引线尽可能小),则可以快速获得所需的结果。

在结构布局中,可能建议您尽可能将接收器的输入和发射器的输出电路彼此隔离,并为所有指示的IC使用插座。

首先,将两个探头BZ1/BZ2(SPKR1/SPKR2)定位在相距约4英寸的距离处,聚焦在同一方向,远离任何附近的物体。

将可变电阻R21、R22和R23调整到中心点,并将电路的导通电源打开。

如果您发现发射器的输出是可听的,则振荡器的频率可能已固定得非常低。在这种情况下,您可以微调R22,直到无法再收听频率。

接下来,调整 R21,直到在 BZ1 (SPKR1) 上实现最静音的输出。

在此之后,尝试在两个换能器 (SPKR1/SPKR2) 前面向上和向下移动您的手,这应该会导致扬声器 (SPKR3) 上的低频音调波动。

随着手移动速度加快,您应该会发现输出声音频率会更高。对于移动速度极慢的物体,您可能希望看到对连接在引脚5上的IC3输出端的动圈型直流电表的影响。

您可能会看到仪表的指针在刻度上上下波动,以响应缓慢移动的物体经过换能器之前。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 检测器
    +关注

    关注

    1

    文章

    863

    浏览量

    47676
  • 运动传感器
    +关注

    关注

    9

    文章

    164

    浏览量

    30765
  • 多普勒频移
    +关注

    关注

    0

    文章

    5

    浏览量

    7330
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    什么是多普勒效应

    什么是多普勒效应 ?以火车声为例说明多普勒效应产生的机理,火车声音在空气中传播时,空气分子在与波同一个平面内前后运动,各分子作疏密交替的运动,产生相继的压缩区和稀疏区,但由于火车速度的
    发表于 05-30 13:17

    【RSP1多普勒雷达传感试用体验】-_-多普勒效应

    人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去,则光的谱线就向红光方向移动,称为红移;如果恒星朝向我们运动,光的谱线就向紫光方向移动,称为蓝移。  RSP1就是利用多普勒效应来测速的。
    发表于 01-14 10:31

    基于多普勒效应的微波控制开关

     本例介绍的微波控制开关是根据多普勒效应进行工作的:由本机振荡电路产生一个固定的高频信号 (一般为400-800MHz),经天线辐射到周围空间,当天线附近一定距离内有物体运动时,高频信号就会被
    发表于 06-20 06:51

    一款基于多普勒效应的微波感应控制开关 电子资料

    这里介绍的微波感应控制开关基于多普勒效应,当检测到周围一定范围内有物体移动时就会触发电路工作。具体的电路原理图如下图所示。
    发表于 04-22 06:14

    RS627多普勒效应传感专用集成电路的应用

    RS627是一种新颖的多普勒效应传感器件,是利用超声波传播的多普勒效应而制成的一种传感,它能将物体移动时的位移信号转换成相应的电信号。该器件可广泛应用于各种自动灯具
    发表于 04-28 15:15 67次下载

    多普勒效应闪烁灯电路

    多普勒效应闪烁灯电路
    发表于 12-25 22:37 986次阅读
    <b class='flag-5'>多普勒效应</b>闪烁灯<b class='flag-5'>电路</b>图

    电压波动检测器电路

    电压波动检测器电路
    发表于 04-09 12:09 563次阅读
    电压波<b class='flag-5'>动检测器</b><b class='flag-5'>电路</b>图

    微波运动检测器

    微波运动检测器   这个
    的头像 发表于 09-26 16:01 4211次阅读
    微波<b class='flag-5'>运动检测器</b>

    什么是多普勒效应 运动传感电路工作原理解析

    当产生声音的声源连续移动时,就会发生多普勒效应。随着移动声源的靠近,声音似乎在频率和音量上都在增加。
    的头像 发表于 01-21 14:51 5355次阅读
    什么是<b class='flag-5'>多普勒效应</b> <b class='flag-5'>运动</b>传感<b class='flag-5'>器</b><b class='flag-5'>电路</b>工作原理解析

    多普勒效应是什么?牛车也能产生多普勒效应

    多普勒效应是一种波动学现象,是指波动源与观察者之间存在相对运动时,观测到的频率发生了变化。
    的头像 发表于 06-17 10:02 3832次阅读

    分享一个超声波运动检测器电路

    这是一个超声波运动检测器(或运动检测器电路。要求保护的电路具有高运动灵敏度。当微调设置在最敏
    的头像 发表于 07-02 10:02 2553次阅读
    分享一个超声波<b class='flag-5'>运动检测器</b><b class='flag-5'>电路</b>

    基于PIR的运动检测器

    德赢Vwin官网 网站提供《基于PIR的运动检测器.zip》资料免费下载
    发表于 12-07 15:28 1次下载
    基于PIR的<b class='flag-5'>运动检测器</b>

    简单的运动检测器

    德赢Vwin官网 网站提供《简单的运动检测器.zip》资料免费下载
    发表于 12-30 09:39 1次下载
    简单的<b class='flag-5'>运动检测器</b>

    无线移动通信中的多普勒效应及其消除方法

    多普勒效应 移动用户在传播路径方向上的运动将使接收信号产生多普勒(Doppler)扩展效应,其结果是导致接收信号在频域的扩展,同时改变了信号电平的变化率。 消除方法
    发表于 05-31 15:59 0次下载
    无线移动通信中的<b class='flag-5'>多普勒效应</b>及其消除方法

    具有NodeMCU和Blynk的物联网运动检测器

    德赢Vwin官网 网站提供《具有NodeMCU和Blynk的物联网运动检测器.zip》资料免费下载
    发表于 06-15 14:33 0次下载
    具有NodeMCU和Blynk的物联网<b class='flag-5'>运动检测器</b>