該超聲波運(yùn)動(dòng)檢測器電路項(xiàng)目從4至7米的距離拾取包括人在內(nèi)的任何物體的運(yùn)動(dòng)。一旦檢測到運(yùn)動(dòng)，電路的輸出就會(huì)亮起一個(gè)紅色LED，指示存在障礙物或入侵者。

但是，使用連接到檢測器電路輸出的補(bǔ)充電路級(jí)，該設(shè)備可以設(shè)計(jì)為打開燈，警報(bào)，觸發(fā)記錄設(shè)備或可能聯(lián)系執(zhí)法部門。此外，該電路可以設(shè)計(jì)為在檢測到人員或入侵者在其檢測范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)播放消息。

超聲波運(yùn)動(dòng)檢測器的電路圖如下圖所示。

9 V PP3電池B1可立即為電路的幾級(jí)供電。還可以看到電池附有78L05穩(wěn)壓器IC3，該穩(wěn)壓器為電路的其他各個(gè)級(jí)提供5 V DC電源。

變送器

發(fā)射器級(jí)本質(zhì)上是使用4049 CMOS HEX逆變器IC2開發(fā)的晶體控制松弛振蕩器。IC 4049 部分之一 IC2c 與電阻 R21 和 R22

以及電容器 C11 和 C12 一起“撞擊”40 kHz 晶體，迫使其進(jìn)入連續(xù)振蕩狀態(tài)。

IC 4049 部分的其余部分表現(xiàn)類似于線性緩沖器，用于操作 40 kHz 超聲波換能器 設(shè)備 BZ2。

接收者

接收器級(jí)由 4 個(gè)交流耦合部分組成，每個(gè)部分使用 IC LM324 的四個(gè)運(yùn)算放大器之一構(gòu)建。在第一級(jí)，圍繞R1和R2產(chǎn)生的輸入電壓通過40

kHz超聲波接收器傳感器BZ1進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)隨后發(fā)送到IC1a，在那里放大頻率。

接收器換能器拾取發(fā)射機(jī)變送器BZ2產(chǎn)生的任何類型的反射頻率。

如果沒有任何運(yùn)動(dòng)，則生成的包絡(luò)信號(hào)波形僅以直線的形式產(chǎn)生。

二極管D1和電阻R8就像負(fù)峰值檢測器一樣工作，用于提取包絡(luò)信號(hào)。

第二級(jí)圍繞IC1b配置，再次放大提取的信號(hào)。IC1b時(shí)間常數(shù)非常慢，可確保可以輕松跟蹤包絡(luò)信號(hào)。

從第二級(jí)產(chǎn)生的輸出是決定包絡(luò)強(qiáng)度的電壓電平。在換能器前面有運(yùn)動(dòng)的情況下，包絡(luò)通過正光束或負(fù)光束反射信號(hào)。

差分放大器（窗口檢測器）

在第三級(jí)輸入端，我們可以找到一個(gè)圍繞IC1c配置的差分放大器，并使用幾個(gè)二極管D2和D3。這個(gè)階段拾取這些正脈沖和負(fù)脈沖中的每一個(gè)。

在超聲波傳感器前面沒有運(yùn)動(dòng)的情況下，IC1b的引腳7電位是電源電壓的50%，這阻止了二極管D2或D3的導(dǎo)通。

因此，IC1c的引腳8電位仍然很低。如果信號(hào)強(qiáng)度增加超過 +0.7 V（硅二極管的擊穿電壓），則會(huì)導(dǎo)致二極管 D3 正向偏置并導(dǎo)通，使 ICc 的引腳

8 變?yōu)楦唠娖健?/p>

如果反射的運(yùn)動(dòng)信號(hào)降至-0.7伏以下，D2將正向偏置并開始導(dǎo)通，這反過來又導(dǎo)致輸出變高。因此，該配置的工作方式類似于窗口檢測器。它檢測反射信號(hào)的電壓電平，在指定范圍以下或之上移動(dòng)。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

該超聲波運(yùn)動(dòng)檢測器電路的第4r級(jí)圍繞IC1d構(gòu)建。該載物臺(tái)的配置類似于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。電路的這一部分將通過濾波器進(jìn)入的任何信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖，該脈沖足夠大，可以觸發(fā)ON晶體管Q1。

一旦BJT Q1激活，LED1就會(huì)亮起，它還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓，該輸出電壓可用于操作連接的繼電器級(jí)或與Q1集電極連接的其他報(bào)警設(shè)備。

該IC1d單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器提供的時(shí)間延遲約為半秒，由電容C8和電阻R18決定。二極管D4的作用是分離充電/放電時(shí)間常數(shù)。這使得電路在檢測到超聲波換能器前方的移動(dòng)后立即激活，并且還確保復(fù)位動(dòng)作延遲約1/2秒。

約 40 kHz 超聲波換能器

在超聲波運(yùn)動(dòng)檢測器的第一個(gè)圖中，我們可以看到兩個(gè)符號(hào)為 BZ1 和 BZ2 的換能器。兩者都是40 kHz型超聲波換能器。

BZ1是接收器換能器，而BZ2是發(fā)射機(jī)換能器。

您必須確保兩個(gè)傳感器正確匹配，因此僅將它們作為成對的單元購買。匹配的發(fā)射器/接收器 40 kHz

換能器對將在其身體背面印有相應(yīng)的首字母縮寫，如下圖所示。

發(fā)射器設(shè)備的背面將印有后綴T，而接收器單元將在機(jī)身的引腳排列側(cè)印有后綴R。

如何設(shè)置

通過固定的直流穩(wěn)壓電源適配器打開超聲波運(yùn)動(dòng)檢測器電路。將電路安裝在無噪音的房間內(nèi)，傳感器 BZ1/BZ2 前面沒有任何移動(dòng)。

即使是暖風(fēng)洗牌，或者風(fēng)吹拂，或者令人驚訝的是，有人大聲聊天，如果靈敏度調(diào)整固定在其最大極限，也可以激活運(yùn)動(dòng)檢測器。為電路供電后，讓設(shè)備穩(wěn)定至少 20

秒，以確保整個(gè)電路在電氣上“平靜下來”。

通過您的視覺將 1M 微調(diào)器電位計(jì)調(diào)整到大約 4 k 歐姆（簡單地說，假設(shè)電位計(jì)由從零到十的設(shè)置組成，所以現(xiàn)在想象一下將其設(shè)置為標(biāo)記四）。

在大約 3 k 歐姆的向下調(diào)整時(shí)，電路很可能變得過于敏感并可能自觸發(fā)。您可能需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)最適合您的特定運(yùn)動(dòng)檢測要求的設(shè)置。

如上所述正確設(shè)置超聲波運(yùn)動(dòng)后，就可以檢測探頭BZ1/BZ2前方5至7米范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。您可以通過在7米內(nèi)的傳感器周圍移動(dòng)來測試它，您會(huì)驚訝地看到該裝置如何檢測所連接負(fù)載的運(yùn)動(dòng)和觸發(fā)器，這可以是繼電器或任何所需負(fù)載的警報(bào)。

使用超聲波運(yùn)動(dòng)探測器作為防盜報(bào)警器

上面解釋的超聲波運(yùn)動(dòng)探測器的最佳應(yīng)用可能是防盜報(bào)警器的形式。

您只需要將電路安裝在懷疑竊賊入侵的區(qū)域的某個(gè)角落。

任何侵入或越過超聲波運(yùn)動(dòng)探測器監(jiān)控的限制區(qū)域的竊賊都會(huì)被立即捕獲，并發(fā)出連接的警報(bào)。