이 기사에서 설명하는 모션 센서 회로는 움직이는 물체에서 반사되어 지속적으로 변화하는 주파수를 통해 움직이는 대상을 감지하는 도플러 시프트 원리를 사용하여 작동합니다.

도플러 효과 란?

사운드의 매우 매력적인 특징 중 하나는 도플러 효과 .

도플러 효과는 사운드 주파수를 생성하는 소스가 지속적으로 움직일 때 발생합니다. 움직이는 음원이 가까워지면 소리의 음량이 주파수와 음량이 증가하는 것처럼 보이며, 음량이 사라지면 음량과 음량이 감소하는 것처럼 보입니다.

음원이 움직이지 않고 음원쪽으로 다가 가거나 음원에서 멀어지면 동일한 도플러 효과를 경험하게됩니다.

위의 동작 감지기 회로는 도플러 효과 지정된 영역 내에서 움직임을 감지합니다.

“컴퓨터에서 미디어란 무엇인가 ”

고주파 (15 ~ 25kHz) 사운드 송신기는 지정된 지역을 대상으로하고 민감한 변환기는 송신기의 변환기와 동일한 경로를 향하는 소스 옆에 배치됩니다.

대상 영역 내에 움직임이없는 한 반사 된 사운드 주파수와 전송 된 사운드는 정확히 동일한 주파수를 갖는 경향이 있습니다.

하나, 모든 종류의 움직임 수신기에 의해 빠르게 감지되고 부착 된 디스플레이 장치에 표시되는 작은 주파수 변화가 발생합니다.

회로 작동 방식

SPKR1 및 SPKR2는 27MM PIEZO 트랜스 듀서이며 SPKR3은 작은 8Ω 스피커, 헤드폰 또는 AC 전압 기일 수 있습니다.

위의 회로도를 참조하면 IC1 (a 567 위상 고정 루프 )는 출력 주파수 범위가 15 ~ 25kHz 인 조정 가능한 오실레이터처럼 설정됩니다. 전위차계 R22는 발진기의 출력 주파수를 조정하기 위해 적용됩니다.

IC1 출력은 트랜지스터 Q1에 의해 버퍼링되고 변환기 BZ1. 반사 된 사운드 주파수는 회로의 수신기 단으로 구성되고 Q2의베이스에 적용되는 두 번째 변환기 BZ2에 의해 캡처됩니다.

Q2를 통해 증폭 된 출력은 핀 1의 IC2 (더블 밸런스 믹서처럼 연결됨)에 적용됩니다. 하나 이상의 사운드 신호 (IC1의 출력에서 추출 된)가 핀 10의 IC2로 전송됩니다.

저항 R21 (50k 전위차계)은 캐리어 밸런스 컨트롤처럼 사용됩니다. 발진기의 신호 핀 6에서 칩 IC2의 믹서 출력으로 누출되지 않습니다.

IC2의 6 번 핀에있는 믹서의 출력은 IC3의 입력에있는 저역 통과 필터를 통해 적용됩니다. IC LM 386 , 저전압 오디오 전력 증폭기).

적합한 라우드 스피커 또는 헤드폰을 사용하면 IC3의 출력을 확인할 수 있습니다.

전위차계 R23은 볼륨 컨트롤로 사용됩니다.

“lpf와 hpf는 무엇입니까 ”

실제로이 도플러 모션 센서 회로에 대해 너무 중요한 것은 없습니다. 사실, 회로는 단순히 veroboard 조각 위에 구성 될 수 있습니다.

이 장치를 멋지고 깨끗한 PCB 위에 구축하면 (모든 구성 요소 리드가 가능한 한 작게 유지되도록 보장) 원하는 결과를 빠르게 얻을 수 있습니다.

수신기의 입력과 송신기의 출력 회로를 가능한 한 구조 레이아웃에서 서로 격리하고 표시된 모든 IC에 소켓을 사용하는 것이 좋습니다.

두 변환기 BZ1 / BZ2 (SPKR1 / SPKR2)를 대략 4 인치 떨어진 거리에 배치하고 같은 방향으로 초점을 맞추고 주변 물체에서 멀리 떨어져서 테스트를 시작합니다.

가변 저항 R21, R22 및 R23을 중심점으로 조정하고 회로의 전원을 켭니다.

“실험의 오류 유형 ”

송신기의 출력이 들리면 오실레이터의 주파수가 매우 낮게 고정되었을 수 있습니다. 이 경우 더 이상 주파수를들을 수 없을 때까지 R22를 미세 조정할 수 있습니다.

다음으로 BZ1 (SPKR1)에서 가장 조용한 출력을 얻을 때까지 R21을 조정합니다.

그런 다음 두 개의 변환기 (SPKR1 / SPKR2) 앞에서 손을 위아래로 움직여보십시오. 그러면 스피커 (SPKR3)에서 변동하는 저주파 톤이 발생합니다.

손을 더 빨리 움직일수록 출력 사운드 주파수가 훨씬 높아집니다. 매우 느리게 움직이는 물체의 경우 핀 5에서 IC3 출력에 연결된 움직이는 코일 유형 DC 미터의 효과를 확인할 수 있습니다.

변환기 앞을 지나가는 느리게 움직이는 물체에 대한 응답으로 미터의 바늘이 눈금에서 위 / 아래로 흔들리는 것을 볼 수 있습니다.