Ayuda a la ingeniería inversa del módulo detector de proximidad de microondas RCWL-0516

R-CDS (paralelo a R15) es parte del divisor de voltaje para la fotorresistencia (LDR). Cuando está brillante, el LDR tira de la línea CDS por debajo de 0,7 V, desactivando la salida del disparador (pin 9, VC). Por lo tanto, la sensibilidad del brillo se puede ajustar con R-CDS. Llenar R-CDS significa habilitar el disparador en un entorno más brillante; cuanto menor sea el R-CDS, más brillante tiene que ser para desactivar el disparador. CDS también puede bajarse del encabezado del pin para desactivar la activación.

Además, el pin 1 ("A") podría ser una entrada como en BISS0001 para habilitar la reactivación, vinculada a lo alto de esa placa.

C-TM (en paralelo a C2=10nF) está conectado al pin 4, RC1, y parece aumentar el ancho del pulso de disparo (podría ser una redacción más clara que "repetir el tiempo de disparo"). Aunque no he probado ninguno de esos.

Por cierto, he visto un video en el que alguien encendió el módulo con 3,3 V en ese pin de 3,3 V, el VIN no está conectado y funciona bien. Supongo que el IC en realidad funciona con 3.3V y solo tiene un regulador interno de 100mA 3.3V (VIN->3.3) para facilitar la operación, lo que significa que el pin 11 es VDD (igual que BLISS0001). Entonces, el IC podría funcionar con 3.3V o 4+V, muy conveniente.

Aquí hay un esquema limpio de esta placa: https://www.tayloredge.com/reference/Electronics/RF/0242.pdf

También compré un módulo de este tipo después de verlo a la venta en eBay. Como trabajo en radar, despertó mi interés.

Usted menciona: Sin embargo, algo me desconcierta: cuando muevo mi mano frente al sensor, la frecuencia cambia hasta 1 MHz.

Estaba pensando que esto sería causado por el (efecto Doppler de) las ondas reflejadas de su mano, pero eso no es cierto.

Hice algunos cálculos aquí .

La ecuación del efecto Doppler es: f = f0 * (v + vr)/ (v + vs)

Donde:

v: la velocidad de las ondas en el medio, aquí la velocidad de la luz c = 3*10^8 m/s

vr: La velocidad del receptor relativa al medio, positiva si el receptor se está moviendo hacia la fuente, aquí la velocidad de tu mano, por ejemplo 1 m/s

vs: La velocidad de la fuente relativa al medio, positiva si la fuente se aleja del receptor, aquí la velocidad del módulo de radar = 0 m/s

fs: frecuencia emitida, aquí la frecuencia a la que el módulo transmite 3 GHz, por lo que 3*10^9 Hz

f: frecuencia recibida que es el cambio de frecuencia de la onda reflejada de vuelta de su mano en movimiento, el cálculo muestra que es 2.999 999 99 GHz, por lo que en este caso 10 Hz

Entonces, el efecto Doppler da un cambio de frecuencia mucho más bajo que el de 1 MHz que has visto.

Ahora creo que la presencia de su mano está causando que el oscilador se acople (capacitivamente) a su mano y que esto lo haga operar a una frecuencia ligeramente diferente.

Puede verificar esto, ver si el cambio de frecuencia también ocurre si mantiene su mano inmóvil en el haz de detección. Creo que entonces también verás el cambio de frecuencia.

El módulo opera mezclando la onda reflejada con la onda transmitida. La mezcla generará una señal que consiste en la suma y diferencia de frecuencias de las señales de entrada. Entonces, en el cálculo Doppler, esa es la diferencia de 10 Hz.

Espero que el chip RCWL-9196 detecte señales en este rango de frecuencia y active la salida cuando lo haga.

Creo que desde la perspectiva de las microondas esto no es "ciencia espacial" ni "vudú" ;-) En mi opinión, es solo una combinación inteligente de soluciones conocidas (el oscilador y la antena) al combinarlas de tal manera que esto puede utilizarse como detector de movimiento.

El gran cambio de frecuencia de una mano que no se mueve no es parte de la detección, solo una consecuencia de un oscilador que funciona libremente. La antena de parche está fuertemente acoplada al transistor y forma parte de la estructura resonante que establece la frecuencia del oscilador. El cambio Doppler es mucho más pequeño, como se señaló anteriormente, audio de baja frecuencia para el objetivo que probablemente se mueva más rápido. Si la frecuencia central se mueve un pequeño porcentaje, el efecto en el Doppler es similar, un cambio de frecuencia de sólo un pequeño porcentaje. A menos que la frecuencia central cambie tan rápido en comparación con el tiempo que tarda la señal en salir del transmisor y volver a mezclarse con la frecuencia ligeramente modificada que se transmite, el cambio en la frecuencia central no producirá nada parecido a una detección.
El transistor actúa como oscilador y mezclador/detector, ya que la señal de retorno perturba ligeramente el nivel de CC en el transistor. Como efecto secundario, similar a un varactor, ese cambio de CC lo desafinará.