Grove-Doppler-Radar

你会如何构建一个能够计算与物体之间距离，或者检测是否存在运动的系统？通常，你会使用超声波或 LiDAR 传感器进行距离测量，并使用 PIR 人体红外传感器进行运动检测。如果我们告诉你，有一个一体化模块不仅可以更精确地完成这些功能，还能实现诸如运动物体速度检测和物体角度检测等功能，你会相信吗？我们已经厌倦了在运动感应应用中使用这些传统模块，并希望为你带来一个集成新技术的更好解决方案。于是……在 Grove 的历史上，我们首次非常激动地为你带来一款基于雷达技术的 Grove 模块！

这就是 Grove – 多普勒雷达。

Grove – 多普勒雷达基于 BGT24LTR11 硅锗 MMIC，它是一款 24GHz 雷达收发器。其由基于 Arm® Cortex®-M0 的 XMC1302 MCU 驱动。该模块采用紧凑封装并在超低功耗下运行，提供高精度测量。该模块的高频率使其具有很强的物体穿透能力，因此在部署时无需暴露在外部，而是可以放置在物体后面。这对于安防系统来说极其有用。此外，它还能在高温、粉尘和雨水等恶劣天气条件下保持正常工作。

特性

Grove 家族中首款基于雷达的传感器
体积小巧，便于部署
轻量化设计，适用于无人机应用
低功耗，适合长时间使用
24GHz 收发 MMIC，实现高精度测量
使用电磁波实现快速响应
具备 ESD 保护，避免静电击穿导致的系统故障
高穿透力，可部署在物体后方
在恶劣天气条件下（高温、强光、粉尘、雨水）仍可保持工作

规格参数

项目	参数
MMIC	BGT24LTR11
MCU	XMC1302 Arm® Cortex®-M0
发射频率	最小：24GHz
典型值	21.125GHz
最大值	24.25GHz
输出功率 (EIRP)	7dBm @ 25°C
更新周期	300ms
通信接口	UART (115200)
检测距离	10m @ 0dBsm
标准检测视场	65° / 水平 (-6dB); 22° / 垂直 (-6dB)
供电电压	3.3-5V
重量	5g

应用

智能家居
智能楼宇
自动门
照明控制
工业机器人
入侵报警系统
无人机

多普勒雷达技术在本模块中是如何工作的？

多普勒雷达通过从发射端（TX 天线）向运动物体发射具有精确频率的电磁波束来工作。当电磁波与物体接触后，会反射并返回接收端（RX 天线）。然而，当波从运动物体上反射回来时，其频率与最初发射的原始频率已经不同。然后，就可以利用这种频率变化来计算运动物体的速度。

支持的平台

Arduino	Raspberry Pi

入门指南

所需材料

Seeeduino XIAO	Grove-Doppler-Radar	XIAO 扩展板

Get ONE Now	Get ONE Now	Coming SOON

硬件概览

外部排针引脚说明

引脚编号	信号名称	引脚说明
1	DIV_OUT	来自 BGT24LTR11 的分频器输出
2	GND	地
3	VCC_5V_EXT	外部 +5.0V 输入电源引脚（最大=5.5V）
4	VTUNE	VCO 频率调谐电压
5	IFQ_HG	BGT24LTR11 Q 通道模拟信号输出——第二级增益
6	IFI_HG	BGT24LTR11 I 通道模拟信号输出——第二级增益
7	PWM_OUT	带 CCU4 的外部用户可配置 GPIO
8	OUT1	外部 GPIO 引脚（用户可配置）
9	OUT2	外部 GPIO 引脚（用户可配置）

硬件连接

tip

请轻轻插入 USB 线缆，将多普勒雷达接口插入 Seeeduino XIAO 扩展板接口，否则可能会损坏接口。

步骤 1. 使用 Grove 线缆将多普勒雷达插入 Seeeduino XIAO 扩展板。
步骤 2. 通过 USB 线缆将 Seeeduino XIAO 连接到电脑。
步骤 3. 下载代码，请参考软件部分。
步骤 4. 运行代码，结果将显示在 Arduino IDE 中 Serial Monitor 的屏幕上。

软件

tip

如果这是你第一次使用 Arduino，我们强烈建议你在开始之前先阅读 Getting Started with Arduino。

步骤 1. 下载示例代码。
步骤 2. 复制整个 Seeed_Arduino_DopplerRadar 文件夹，并将其粘贴到 Arduino IDE 的库文件夹中。
步骤 3. 使用 Arduino IDE 打开 BGT24LTR11_DETECTION_TARGET 文件。
步骤 4. 上传示例程序。如果你不知道如何上传代码，请查看 How to upload code。

软件代码

#include "GBT24LTR11.h"

#ifdef __AVR__
    #include <SoftwareSerial.h>
    SoftwareSerial SSerial(2, 3); // RX, TX
    #define COMSerial SSerial
    #define ShowSerial Serial

    GBT24LTR11<SoftwareSerial> GBT;
#endif

#ifdef ARDUINO_SAMD_VARIANT_COMPLIANCE
    #define COMSerial Serial1
    #define ShowSerial SerialUSB

    GBT24LTR11<Uart> GBT;
#endif

#ifdef ARDUINO_ARCH_STM32F4
    #define COMSerial Serial
    #define ShowSerial SerialUSB

    GBT24LTR11<HardwareSerial> GBT;
#endif

void setup() {
    // put your setup code here, to run once:
    ShowSerial.begin(9600);
    COMSerial.begin(115200);
    GBT.init(COMSerial);
    while (!ShowSerial)
        ;
    while (!COMSerial)
        ;
    /*
        MODE 0 -->detection target mode
        MODE 1 -->I/Q ADC mode
    */
    while (!GBT.setMode(0))
        ;
}

void loop() {
    // put your main code here, to run repeatedly:
    uint16_t state = 0;
    ShowSerial.print("target speed:");
    ShowSerial.println(GBT.getSpeed());
    state = GBT.getTargetState();
    //2 --> target approach
    //1 --> target leave
    //0 --> Not Found target
    if (state == 2) {
        ShowSerial.println("target approach");
    } else if (state == 1) {
        ShowSerial.println("target leave");
    }
    delay(200);
}

success

如果一切顺利，你可以打开 Serial Monitor，看到如下结果：

Grove-Doppler-Radar'' OUTCOME — **图 3**. *无物体接近*

如果有物体接近雷达或从旁经过，结果将会变为如下所示：

资源

[ZIP] 示例代码库
[PDF] Grove_DopplerRadar(BGT24LTR11)Radar_module_communication_protocol_v1.1.pdf

技术支持与产品讨论

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特性​

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