İnsan Varlık Sensörü Rd-03 24 GHz mmWave Radar Modülü
İnsan Varlık Sensörü Rd-03 24 GHz mmWave Radar Modülü
Genel Bakış
Radar modülü Rd-03, 24 GHz ISM bandında çalışan, FMCW (frekans modülasyonlu sürekli dalga) tabanlı bir insan varlık algılama modülüdür. Modül; S3KM1110 tek çipli milimetre dalga radar SoC entegresi, kart üzerinde 1 verici / 1 alıcı anten ve çevre devrelerinden oluşur.
Modül, tanımlanan alan içinde hareket eden veya mikro hareket yapan (oturma, ayakta bekleme, nefes alma vb.) insan varlığını algılar ve sonucu gerçek zamanlı olarak bildirir. Algılama sonucu OT2 pininden dijital seviye olarak, ayrıntılı veri ve parametre ayarı UART seri port üzerinden sağlanır. Algılama mesafe aralığı, mesafe aralıklarına göre hassasiyet ve "kişi yok" gecikme süresi seri port üzerinden yapılandırılabilir.
Özellikler
-
Frekans bandı: 24 – 24,25 GHz ISM, FMCW modülasyon
-
Algılama türü: Hareket ve mikro hareket (hareketsiz insan varlığı)
-
Anten: Kart üzeri, 1 verici / 1 alıcı, dar hüzmeli
-
Algılama açısı: ±60°
-
Mesafe filtreleme: Algılama aralığı tanımlanabilir, aralık dışındaki hareketler göz ardı edilebilir
-
Arayüz: UART (varsayılan 115200 bps) ve OT2 dijital algılama çıkışı
-
Montaj: Tavan ve duvar montajını destekler
-
Boyut: 20 × 20 mm, 5 pin, 2,54 mm pin aralığı (DIP-5)
Uygulama Alanları
-
İnsan varlığına göre aydınlatma kontrolü
-
Reklam ekranı ve benzeri cihazlarda insan algılayarak uyandırma
-
Akıllı ev aletleri ve akıllı aydınlatma
-
Güvenlik ve can güvenliği uygulamaları
-
Elektrikli araç şarj ve otopark izleme sistemleri
-
Mikrodenetleyici tabanlı otomasyon projeleri
Genel Parametreler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Model | Rd-03 |
| Radar Entegresi | S3KM1110 (FMCW mmWave SoC) |
| Çalışma Frekansı | 24 – 24,25 GHz |
| Anten | Kart üzeri, 1T1R |
| Kılıf | DIP-5, 2,54 mm pin aralığı |
| Boyutlar | 20,0 × 20,0 mm (±0,2 mm) |
| Arayüz | UART (TTL, 3,3 V) |
| UART Hızı | 115200 bps (varsayılan) |
| Çalışma Sıcaklığı | -40 °C ~ +85 °C |
| Depolama Koşulu | -40 °C ~ +125 °C, <%90 bağıl nem |
Elektriksel Karakteristikler
| Parametre | Min. | Tipik | Maks. | Birim |
|---|---|---|---|---|
| Besleme Gerilimi (VDD) | 3,0 | 3,3 | 3,6 | V |
| Ortalama Çalışma Akımı | – | 50 | – | mA |
| Besleme Akım Kapasitesi | 200 | – | – | mA |
| Giriş Düşük Seviye (VIL) | 0 | – | 0,8 | V |
| Giriş Yüksek Seviye (VIH) | 2,3 | – | VDD | V |
| Çıkış Düşük Seviye (VOL) | 0 | – | 0,45 | V |
| Çıkış Yüksek Seviye (VOH) | 2,45 | – | VDD | V |
Akım değeri 3,3 V besleme ve 25 °C ortam sıcaklığında ölçülmüştür.
Algılama Performansı
| Montaj Şekli | Tipik Değer |
|---|---|
| Duvar montajı (±60°) | 10 m algılama mesafesi |
| Tavan montajı (3 m yükseklik) | 5 m yarıçaplı dairesel alan |
| Fiziksel Mesafe Çözünürlüğü | 0,75 m |
Değerler açık alanda yapılan referans ölçümlerdir. Mikro hareket (hareketsiz insan) algılama mesafesi, hareket algılama mesafesinden daha kısadır. Gerçek algılama mesafesi duvarlar, tavan, büyük nesneler, hedefin boyutu ve montaj şekline göre değişir.
Pin Tanımları
| No | Pin | Görevi |
|---|---|---|
| 1 | 3V3 | Besleme girişi (3,3 V) |
| 2 | GND | Toprak |
| 3 | OT1 | UART_TX (veri çıkışı) |
| 4 | RX | UART_RX (veri girişi) |
| 5 | OT2 | Algılama çıkışı: insan algılandığında HIGH, algılanmadığında LOW |
Çalışma Prensibi
Modül, 24 GHz bandında frekansı sürekli taranan bir sinyal yayar ve hedeflerden yansıyan sinyali işler. Radar sinyal işleme ve insan algılama algoritması sayesinde yürüme gibi büyük hareketler ile oturma, bekleme ve nefes alma gibi mikro hareketler ayırt edilir. Bu sayede ortamda hareketsiz duran bir kişinin varlığı da algılanabilir.
Algılama sonucu OT2 pininden HIGH/LOW lojik seviyesi olarak alınır; bu pin bir mikrodenetleyicinin dijital girişine veya uygun bir sürücü devresi üzerinden yüke bağlanabilir. Parametre ayarı ve ayrıntılı veri için UART bağlantısı kullanılır. Ayarlar, USB-TTL dönüştürücü ile bilgisayardaki görsel ayar yazılımı üzerinden veya seri port komutlarıyla yapılır.
Mekanik Özellikler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Kart Boyutu | 20 × 20 mm (±0,2 mm) |
| Pin Sayısı | 5 |
| Pin Aralığı | 2,54 mm (±0,1 mm) |
| Pin – Kart Kenarı Mesafesi | 1,52 mm (±0,1 mm) |
Montaj ve Kullanım Notları
-
Yönlendirme: Anten yüzeyi algılanacak alana bakmalı, önünde engel bulunmamalıdır.
-
Sabitleme: Modül sağlam ve titreşimsiz bir yüzeye monte edilmelidir; sallanma algılamayı olumsuz etkiler.
-
Arka taraf: Radar dalgaları malzemelerden geçebildiği için modülün arkasındaki hareketler algılanabilir. Gerekirse arkaya metal levha veya metal kalkan yerleştirilmelidir.
-
Anten çevresi: Anten çevresinde metal parça bulunmamalı, modül yüksek frekanslı bileşenlerden uzak tutulmalıdır.
-
Ortam: Hayvanlar, sallanan perdeler, hareketli bitkiler, klima ve vantilatör gibi sürekli hareket eden nesneler ile geniş yansıtıcı yüzeyler yanlış algılamaya neden olabilir.
-
Besleme: 3,3 V ve en az 200 mA tepe akım verebilen bir kaynak kullanılmalıdır. LDO regülatör önerilir; DC-DC kullanılıyorsa dalgalanma (ripple) 30 mV altında tutulmalıdır. 3,3 V girişine ESD koruma elemanı eklenmesi önerilir.
-
Lojik seviye: Giriş/çıkış pinleri 3,3 V seviyesindedir. 5 V lojikli kartlarla seviye dönüştürücü kullanılmalıdır. Pinlere seri 10 – 100 Ω direnç eklenmesi EMI ve ESD açısından önerilir.
-
ESD: Modül statik elektriğe duyarlıdır; antistatik önlem alınarak tutulmalıdır.
Depolama
-
Nem duyarlılık seviyesi: MSL 3
-
Kapalı ambalajda, yoğuşmasız ortamda <40 °C / %90 bağıl nem altında saklanmalıdır.
-
Vakumlu ambalaj açıldıktan sonra 25 ± 5 °C / %60 bağıl nemde 168 saat içinde kullanılmalıdır; aksi halde lehimleme öncesi kurutma gerekir.
Paket İçeriği
-
1 Adet Rd-03 24 GHz İnsan Varlık Radar Sensör Modülü