Vítejte, dnes je
sobota 23.
listopad
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky Přetrvávající pandemie koronaviru způsobila, že si lidé více než kdy dříve uvědomují možné riziko infekce a také význam lepších hygienických návyků. Mytí a dezinfekce našich rukou se staly každodenní rutinou, takže se nelze divit, když bude člověk nesvůj, pokud se má na různých zařízeních dotýkat ovládacích prvků, zejména pak v případě systémů či vybavení, které je veřejně dostupné.
Vědomi si toho budou také výrobci systémů pro ovládání dveří, prodejních automatů, informačních kiosků a třeba též i prvků, které chodci využívají na přechodech, takže nyní vyvíjí nové mechanismy bezkontaktního ovládání a spouštění. Dle konkrétního způsobu využití se pak budou lišit i použité technologie. Pokud je naším cílem zaznamenat před zařízením něčí přiblížení nebo též pohyb, volba padne na pasivní infračervené (PIR), ultrazvukové, optické či radarové snímače.
S výjimkou radarových senzorů vyžadují veškerá výše zmiňovaná čidla vizuální kontakt s blížícím se předmětem. V případě ultrazvukových snímačů poslouží jako médium vzduch, senzory PIR zase detekují teplotní změny a optické systémy, jako jsou čidla ToF (time-of-flight), pak využijí světla, což také znamená, že se bez vizuálního kontaktu s objektem rozhodně neobejdeme.
Návrh takových systémů je tudíž určitým způsobem limitován. Čelní panel musí totiž pokaždé počítat s otvorem, přes který bude senzor schopný předmět zaznamenat. Zmíněné systémy pak obvykle vybavujeme bílými Fresnelovými čočkami (PIR), červeným krytem (ToF) nebo si vystačíme s obyčejnou dírou (ultrazvukové snímače), což ale často nemusí vypadat vůbec hezky a bude to působit spíše laciným dojmem.
V případě radarových senzorů však máme zcela jinou situaci, protože zde využívají mikrovlnného signálu, pro který nejsou nekovové materiály překážkou. Předpoklady pro skrytou montáž u takových systémů otevírají nové možnosti návrhu, takže si nějaké detekce navenek často ani nepovšimneme. New Japan Radio (NJR) nabízí moduly radarového senzoru k průmyslovému využití. Svým záběrem se přitom pohybují od jednoduchého modulu pro sledování přiblížení (Doppler) až po složité prvky schopné detekovat několik pohyblivých a také stojících předmětů. Zároveň zde dokážou změřit i jejich vzdálenost od snímače v metrech. Díky svému kompaktnímu provedení a také vlastnostem se budou moduly hodit zejména pro aplikace využívající bezkontaktního způsobu ovládání.
New Japan Radio přichází s modelem NJR4266F2A3 navrženým přesně k takovému účelu a optimalizovaným pro vzdálenosti od 20 cm až do max. 80 cm. Vedle kompletního zpracování, pokud jde o HF či analogové signály, modul rovněž zahrnuje zpracování signálu s MCU a požadované napájení.
Použitý algoritmus byl patřičně optimalizován, takže pohyb, jako je např. přiblížení osoby ke snímači nebo zamávání rukou, vytváří na výstupu digitální signál pro spínání. Detekční vzdálenost lze přizpůsobit s využitím analogového napětí na vývodu pro „analog range setting“. Vnější MCU není k činnosti nezbytně nutný, protože digitální výstup lze při spínání rovnou využít. Je-li však mikrokontrolér k dispozici, lze jej probouzet na základě vstupu INT. V takovém případě je možné analogové napětí pro definici vzdálenosti rovněž vyrábět s MCU a interním D/A převodníkem.
Protože je modul připravený k činnosti, ušetří se tím vývojářům spousta času a také námahy, takže se mohou nyní zaměřit na skutečnou aplikaci. Žádné dodatečné algoritmy nebo softwarové součásti nejsou vyžadovány.
K činnosti radarového senzoru je zapotřebí jen čtyř spojů – kromě výše uvedených dvou vývodů se uplatní jen VCC a GND. Napájecí rozsah zde činí 3,0 až 5,25 V, zatímco při uvážení zdroje 3,3 V dostaneme spotřebu pouze 1,9 mA. Rozměry modulu jsou 17,2 × 27,3 × 5,2 mm. V případě zájmu se nám neváhejte ozvat.
