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RCWL0515/RCWL0516: Sensores de Movimiento con Radar por Microondas

Los módulos RCWL0515 y RCWL0516 son sensores de movimiento basados en la tecnología de radar de microondas. Aunque son similares en muchos aspectos, hay algunas diferencias notables entre ellos.

RCWL0515:

  1. Rango de Frecuencia: El RCWL0515 generalmente opera en un rango de frecuencia de 5.8 GHz.
  2. Ajuste de Sensibilidad: Tiene un potenciómetro que permite ajustar la sensibilidad del sensor.
  3. Modo de Operación: Puede funcionar en dos modos: H (alta sensibilidad) y L (baja sensibilidad). El usuario puede seleccionar el modo según sus necesidades.

RCWL0516:

  1. Rango de Frecuencia: El RCWL0516 opera en un rango de frecuencia más amplio, típicamente de 4.7 GHz a 5.8 GHz.
  2. Ajuste de Sensibilidad: A diferencia del RCWL0515, el RCWL0516 no tiene un potenciómetro de ajuste de sensibilidad. La sensibilidad se ajusta automáticamente.
  3. Modo de Operación: No tiene modos de operación seleccionables como el RCWL0515; en su lugar, el RCWL0516 ajusta automáticamente su sensibilidad según las condiciones ambientales.

Módulo RCWL0516 Descripción de pines

Número de PINPin NameDescription
1.3V3Regulated 3.3V output
2.GNDGround reference for module
3.OUTAnalog output from the sensor
4.VINVoltage input for the module
5.CDSSensor Disable

Ambos módulos comparten características comunes, como el uso de la tecnología Doppler para la detección de movimiento y la capacidad de salida de señales de activación. Pueden ser utilizados en proyectos de electrónica y domótica para la detección de presencia y movimiento.

El sensor RCWL0515 sería una versión reducida del RCWL0516, no provee fuente de alimentación auxiliar de 3.3V ni acceso al pin CDS.

Detectando con un microcontrolador:

-> Funciona con el mismo ejemplo de Sensor PIR

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Radar LDTR20: Comunicación RS485 + Convertidor MAX485

Los radares de velocidad de tramo sistemas de control de velocidad de tramo son herramientas  para monitorear el tráfico en carreteras y áreas urbanas. Estos sistemas se basan en tecnología de radar y cámaras para detectar la velocidad de los vehículos.

A veces tenemos que conectar dos microcontroladores a través de un cable que deba resistir algunos cuántos metros o interferencias.

Otras veces, tenemos que leer un sensor como por ejemplo un Radar LDTR20. Este último fue utilizado por un colega al que he ayudado a medir la velocidad de los vehículos que circulan por su pueblo, cerca de Albacete, España 🇪🇸

Sensor LDTR20.

Sensor LDTR20. Se alimenta a 12V y se comunica por RS485. Para poder leer la información que transmite, se utiliza el módulo MAX485

El  RS485

RS485 es un estándar de comunicación ampliamente utilizado en la industria que se puede utilizar con procesadores como Atmega o Espressif, para leer o escribir en otros dispositivos. RS485 es sencillo, robusto y, a diferencia de otras tecnologías propietarias, su uso es gratuito.

Esquema de montaje

La conexión de los módulos con MAX485 es sencilla. Primero, alimentamos el módulo conectando Vcc y Gnd, respectivamente, a los 5V y GND.

Hay que conectar los conductores A y B del par trenzado que forman el bus RS485, al que se conectarán todos los dispositivos pertenecientes al mismo bus.

Debe configurarse el módulo como transmisor o receptor, para lo cual utilizamos los pines RE (receiver enable) y DE (driver enable). Si conectamos estos pines a Vcc, el módulo actuará como transmisor, y si los conectamos a Gnd, actuará como receptor.

Finalmente, tendremos que conectar la entrada de datos al módulo DI (entrada del variador) en el caso de actuar como transmisor, o la salida de datos del módulo RO (salida del receptor) en el caso de actuar como receptor.

Por tanto, si estamos utilizando la UART, la conexión en modo transmisor es la siguiente:

 

Mientras que la conexión en modo receptor es la siguiente:

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Sensor ACS712: Medir intensidad y consumo eléctrico con IDE de Desarrollo

El ACS712 es una herramienta útil para medir la corriente en un circuito, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones en electrónica y proyectos con microcontroladores como los que vienen en las Placas de Desarrollo con Atmega328P o ESP32 y ESP8266, por nombrar algunos microcontroladores mainstream.

Es importante tener en cuenta el rango de medición adecuado y considerar lo intrudivo que puede llegar a ser el sensor al planificar su implementación en un proyecto.

El ACS712 es un sensor de corriente que se utiliza para medir la intensidad de corriente en un circuito, ya sea en corriente continua (CC) o alterna (CA). Aquí hay más detalles sobre sus características y aplicaciones:

Principio de Funcionamiento:

Rangos Disponibles:

Existen diferentes versiones del ACS712 que tienen diferentes rangos de medición, como 5A, 20A y 30A.

La corriente máxima que puede manejar el sensor es 5 veces el rango de medición especificado.

Salida Proporcional a la Corriente:

La salida del sensor es una señal analógica proporcional a la corriente que fluye a través del conductor. La relación es generalmente de 185 mV por amperio.

Aislamiento Galvánico:

El ACS712 proporciona un aislamiento galvánico entre el camino conductor y el circuito interno del sensor, lo que significa que el conductor puede estar conectado a un potencial diferente sin afectar la medición.

Calibración de Fábrica

Viene calibrado de fábrica, pero para obtener mediciones precisas, puede ser necesario ajustar la calibración.

Desventajas


Es un sensor intrusivo, ya que debe insertarse en el conductor, lo que podría requerir cortar un cable. Puede ser menos conveniente en comparación con sensores no intrusivos como los transformadores de corriente.

El ACS712 utiliza un sensor Hall para medir el campo magnético generado por la corriente que fluye a través de un conductor.

Internamente, tiene un camino conductor (cobre) que está expuesto al flujo de corriente que se desea medir.




Aplicaciones Típicas:

Control de motores.

Control de cargas eléctricas.

Monitoreo del consumo de corriente en fuentes de alimentación.

Protección contra sobrecorrientes.

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Sensor PIR: Detectar movimiento / Leer una Entrada Digital

Un Sensor PIR, o Sensor de Infrarrojos Pasivos por sus siglas en inglés (Passive Infrared Sensor), es un tipo de sensor electrónico que detecta la radiación infrarroja. Estos sensores se utilizan comúnmente en aplicaciones de detección de movimiento, como sistemas de seguridad, control de iluminación y puertas automáticas. La característica «pasiva» de estos sensores radica en que no emiten energía por sí mismos; en cambio, detectan la radiación infrarroja emitida o reflejada por objetos en su campo de visión.

Principio de Detección

Los sensores PIR detectan cambios en la radiación infrarroja dentro de su rango de detección. Los seres humanos y otros animales de sangre caliente emiten radiación infrarroja, y el sensor puede detectar variaciones en esta radiación a medida que los objetos se mueven dentro de su campo de visión.

Material Piroeléctrico

Los sensores PIR utilizan un material piroeléctrico, el cual genera un voltaje cuando se expone a cambios rápidos de temperatura. Este material suele estar hecho de una sustancia cristalina que tiene la propiedad de generar una carga eléctrica en respuesta a cambios de temperatura.

Diseño

Detección con Dos Elementos

Los sensores PIR suelen constar de dos mitades o elementos. Cada mitad se encarga de detectar la radiación infrarroja de una zona específica en el campo de visión del sensor. La diferencia en la salida de estos dos elementos se utiliza para determinar si hay un cambio en el patrón de radiación infrarroja, indicando movimiento.

Lente de Fresnel:

  • La lente de Fresnel es una lente delgada y plana que se utiliza para enfocar la radiación infrarroja en los elementos sensoriales del PIR.
  • Su función principal es mejorar la sensibilidad y precisión del sensor PIR al dirigir la radiación infrarroja hacia los elementos detectores. También ayuda a ampliar el área de detección del sensor.
  • Se encuentran con variedad de diseños, como segmentos o anillos concéntricos, para optimizar la detección en diferentes direcciones.

Conexión a un microcontrolador:

Conectar el Sensor PIR al Microcontrolador:

  • VCC (Alimentación): Conectar al pin de alimentación del microcontrolador (por ejemplo, 5V en placa tipo Wemos D1 Mini).
  • GND (Tierra): Conectar al pin de tierra (GND) del microcontrolador.
  • OUT (Salida de señal): Conectar al pin de entrada/salida digital del microcontrolador (por ejemplo, un pin digital en un microcontrolador).

Algunos sensores PIR también pueden tener pines adicionales, como ajustes de sensibilidad o retardo.

Código para Compilar IDE de Desarrollo

El siguiente código es uno de los más simples para corroborar el correcto funcionamiento del sensor.

int pirPin = 2;  // El PIN de Señal

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pirPin, INPUT);
}

void loop() {
  int pirValue = digitalRead(pirPin);
  Serial.println(pirValue);
  delay(1000);  // Espera 1 segundo antes de realizar la próxima lectura
}

Observar la Salida

Abrir el Monitor Serie para ver la salida. Debería verse «1» cuando se detecte movimiento y «0» cuando no haya movimiento.