毫米波雷达(人体存在检测)

简介

这款毫米波雷达是采用FMCW、CW多模调制和1发1收天线结构的24GHz毫米波传感器模块。传感器向感应区域发射FMCW和CW无线电波,感应区域内的所有运动、微动、极弱微动的目标反射的无线电波,经传感器系统中的毫米波 MMIC电路转换为电信号,送处理器,运行信号和数据处理算法。解算出目标信息。 该毫米波雷达具有人体存在、人体静止及人体运动感知功能。可以感知区域内无人或有人存在,对于人员睡觉等静止状态,也可准确感知到人员存在。感应结果可以选择通过串口输出或通过I/O口开关量输出,并且传感器模块具有感应可靠性强,灵敏度高,体积小,使用简单,易于嵌入集成等特点。

引脚介绍

特点

技术规格

接口定义

该款毫米波的接口功能定义及功能说明详见表1所示

引脚序号 定义 说明
1 UART Tx 传感器串口发送
2 UART Rx 传感器串口接收
3 GPIO1 通用输入输出
4 GPIO2 通用输入输出(默认有人存在时输出高电平,无人存在时输出低电平)
5 GND
6 VCC 电源
7 NC 保留,请悬空
8 NC 保留,请悬空

表1

它提供2路 I/O口,可用于电平触发输入输出应用;提供1路串口,用于配置输入及感应结果输出。

安装方式

毫米波人体传感器对安装方式较为敏感,不当安装会影响传感器的性能和功能。该模块常用的安装方式有顶部安装、底部安装、水平安装和向下倾斜安装。

顶部安装

图1为顶部安装示意图。

图1

底部安装

图2为底部安装示意图

图2

水平安装

图3为水平安装示意图

图3

使用方法

该模块采用串口通信协议,以ASCII 码字符串作为命令交互和数据交互。

配置输出信息

描述: 传感器默认配置为仅以 ASCII 码字符串格式输出感应结果,暂不支持修改。

人体感应结果输出: ASCII 码字符串格式

描述:

响应:$JYBSS,par1,par2,par3,par4*

参数项 描述
par1 感应结果:
0: 无人
1: 有人( 静止或运动)
par2 占位参数:
保留,用空格代替
par3 占位参数:
保留,用空格代替
par4 占位参数:
保留,用空格代替
例子 命令
传感器感应到有人(运动或静止) $JYBSS,1, , , *
传感器感应到无人 $JYBSS,0, , , *

配置传感器感应区域

描述:

命令:detRangeCfg par1 parA_s parA_e parB_s parB_e parC_s parC_e parD_s parD_e

参数项 描述
par1 保留,常数-1
parA_s
parA_e
第 1 段感应区域配置值:
parA_s:感应区域距离起始值索引( ≥0)
parA_e:感应区域距离结束值索引
parB_s
parB_e
第 2 段感应区域配置值(索引必须从第 1 段感应区域配置索引后开始) :
parB_s:感应区域距离起始值索引
parB_e:感应区域距离结束值索引
parC_s
parC_e
第 3 段感应区域配置值(索引必须从第 2 段感应区域配置索引后开始) :
parC_s:感应区域距离起始值索引
parC_e:感应区域距离结束值索引
parD_s
parD_e
第 4 段感应区域配置值(索引必须从第 3 段感应区域配置索引后开始) :
parD_s:感应区域距离起始值索引
parD_e:感应区域距离结束值索引( ≤127)
注: 将感应区域距离起始或结束值索引乘以 15cm,则代表起始或结束距离值
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败
例子 命令
(默认配置) 感应距离“ 0m 到3m”的区域
(0m=0 * 0.15cm, 3m=20 * 0.15cm)
detRangeCfg -1 0 20
感应距离“ 1.5m 到 3m”的区域
(1.5m=10 * 0.15cm, 3m=20 * 0.15cm)
detRangeCfg -1 10 20
感应距离“1.5m 到 3m”“7.5m到 12m”的区域
(1.5m=10 * 0.15cm, 3m=20*0.15cm)
(7.5m=50 * 0.15cm, 12m=80 * 0.15cm)
detRangeCfg -1 10 20 50 80
感应距离“1.5m 到 3m”“7.5m到 12m”“13.5m 到 15m”的区域
(1.5m=10 * 0.15cm, 3m=20 * 0.15cm)
(7.5m=50 * 0.15cm, 12m=80 * 0.15cm)
(13.5m=90 * 0.15cm, 15m=100 * 0.15cm)
detRangeCfg -1 10 20 50 80 90 100
感应距离“1.5m 到 3m”“7.5m到 12m” “13.5m 到 15m”“15.75m 到 16.5m”的区域
(1.5m=10 * 0.15cm, 3m=20 * 0.15cm)
(7.5m=50 * 0.15cm, 12m=80 * 0.15cm)
(13.5m=90 * 0.15cm, 15m=100 * 0.15cm)
(15.75m=105 * 0.15cm,16.5m=110 * 0.15cm)
detRangeCfg -1 10 20 50 80 90 100 105 110

配置传感器输出延迟时间

描述: 配置传感器检测到目标, 延迟输出感应结果的时间; 目标消失后, 延迟输出感应结果的时间。 默认检 测到目标后, 延迟输出时间为 2.5 秒; 目标消失后,延迟输出时间为 10 秒。

命令:outputLatency par1 par2 par3

参数项 描述
par1 保留,常数-1
par2 检测到目标,延迟输出感应结果时间:
值范围: 0~65535,单位: 25ms
par3 目标消失后,延迟输出感应结果时间:
值范围: 0~65535,单位: 25ms
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败
例子 命令
(默认配置) 检查到目标,延迟时间 2.5 秒。目标消失后,延迟时间10 秒。 outputLatency -1 100 400
检查到目标,延迟时间5 秒。目标消失后,延迟时间 20 秒。 outputLatency -1 200 800

配置传感器启动模式

描述: 配置传感器上电立即启动运行或是上电等待启动命令再启动运行;默认为上电立即启动运行。

命令:sensorCfgStart par1

参数项 描述
par1 使能传感器上电立即启动运行:
0: 禁止传感器上电立即启动运行, 需要 sensorStart 命令才能启动运行(默认值)
1: 使能传感器上电立即启动运行, 无需 sensorStart 命令即可开始运行
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败
例子 命令
禁止传感器上电立即启动运行 sensorCfgStart 0
(默认配置) 使能传感器上电立即启动运行 sensorCfgStart 1

传感器启动控制

描述:

命令:sensorStart

参数项 描述
无参数
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败

传感器复位控制

描述: 软件复位传感器。

命令:resetSystem

参数项 描述
无参数
响应 描述
Error 命令执行失败
无响应字符串 命令执行成功后会直接复位传感器,因此无响应字符串

传感器停止控制

描述:

命令:sensorStop

参数项 描述
无参数
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败,传感器未在运行状态

保存配置参数

描述:

命令:saveCfg par1 par2 par3 par4

参数项 描述
par1 固定值: 0x45670123
par2 固定值: 0xCDEF89AB
par3 固定值: 0x956128C6
par4 固定值: 0xDF54AC89
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败(无参数需要保存时,命令将执行失败)

保存配置参数到不掉电丢失存储器中命令:saveCfg 0x45670123 0xCDEF89AB 0x956128C6 0xDF54AC89

恢复出厂设置

描述:

命令:factoryReset par1 par2 par3 par4

参数项 描述
par1 固定值: 0x45670123
par2 固定值: 0xCDEF89AB
par3 固定值: 0x956128C6
par4 固定值: 0xDF54AC89
响应 描述
Done 命令执行成功
Error 命令执行失败

配置参数恢复到出厂默认值命令:factoryReset 0x45670123 0xCDEF89AB 0x956128C6 0xDF54AC89

在arduino上使用

准备

接线图

毫米波 Arduino Uno
VCC 5V
GND GND
RX D2
TX D3

样例代码

复制以下代码到您的Arduino IDE中并上传。

/*!
   @file DFRobot_mmWave_Radar.ino
   @可以读取到传感器探测范围内有无人或物在动,可以配置传感器感应区域,可以配置传感器输出延迟时间,可以将传感器恢复出厂设置。
   @n Experimental phenomenon: 传感器设备启动成功后,将在串口显示器上打印0或1,0表示探测范围内没有人或物在动,1表示探测范围内有人或物在动
   @copyright   Copyright (c) 2010 DFRobot Co.Ltd (http://www.dfrobot.com)
   @licence     The MIT License (MIT)
   @author [huyujie](yujie.hu@dfrobot.com)
   @version  V1.0
   @date  2020-3-25
   @https://github.com/DFRobot
*/


#include <SoftwareSerial.h>
#include "DFRobot_mmWave_Radar.h"

SoftwareSerial mySerial(2, 3);
DFRobot_mmWave_Radar sensor(&mySerial);
int ledPin = 13;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  mySerial.begin(115200);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  sensor.DetRangeCfg(0, 19.05);
  sensor.OutputLatency(0, 0);
  //sensor.factoryReset    //恢复出厂设置
}
void loop()
{
  int val = sensor.readPresenceDetection();
  digitalWrite(ledPin, val);
  Serial.println(val);
}

结果

常见问题

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