Seeed Studio 24GHz mmWave for XIAO
Introdução
O 24GHz mmWave Sensor for XIAO - Human Static Presence é uma placa de expansão para a série Seeed Studio XIAO. É um sensor de radar mmwave de alta sensibilidade, com antena integrada, que se baseia no princípio FMCW. Combinado com processamento de sinal de radar e algoritmos precisos de detecção do corpo humano, ele pode identificar corpos humanos em movimento e em estado estacionário.
Características
- Baseado no princípio FMCW: altamente sensível e imune a interferências ambientais
- Detecção Abrangente do Corpo Humano: o sensor não apenas detecta corpos humanos em movimento com alta sensibilidade, mas também apresenta sensibilidade a indivíduos estáticos, micromovimentos, bem como indivíduos em posições sentadas ou deitados.
- Ajuste Inteligente de Parâmetros em Múltiplos Níveis: ajustado usando Bluetooth ou uma porta serial, proporcionando flexibilidade para atender a diferentes condições ambientais e mudanças de cenário. Além disso, suporta configuração direta de parâmetros por meio de um app, eliminando a necessidade de conexão via porta serial.
- Amplo Ângulo de Detecção e Longa Distância de Sensoriamento: com um campo de visão de até 60 graus, o sensor pode detectar movimentos em um amplo ângulo. Além disso, pode detectar objetos a até 5 metros de distância.
- Excelente Penetração de Carcaça e Melhora da Estética: possui boa capacidade de penetração de carcaça, permitindo que funcione discretamente dentro do invólucro do produto, sem necessidade de perfurações na superfície.
Aplicações
- Controle de iluminação por sensor de presença humana
- Proteção de segurança de vida
- Eletrodomésticos inteligentes
- Segurança inteligente
Especificações
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Frequência de operação | 24GHz ~ 24.25GHz |
| Tensão de operação | DC 5V |
| Capacidade de fornecimento de energia | >200mA |
| Corrente média de operação | 79mA |
| Modulação | FMCW |
| Interface | GPIO (nível de IO 3.3V), UART |
| Aplicação alvo | Sensor de presença humana |
| Distância de detecção | 0.75m ~ 6m (ajustável) |
| Ângulo de detecção | ±60° |
| Resolução de distância | 0.75m |
| Largura de banda de varredura | 250MHz |
| Temperatura ambiente | -40℃ ~ 85℃ |
| Dimensões | 18mm x 22mm |
Visão Geral de Hardware
Este sensor mmwave é compatível com toda a linha XIAO, portanto as definições de pinos seguem as definições de pinos do XIAO. No entanto, considerando o uso generalizado de portas seriais, projetamos uma conexão serial por software para o sensor mmwave.
O sensor depende fortemente das portas seriais por software (D2 - TX, D3 - RX) e de uma fonte de alimentação de 3.3V. Fora isso, nenhum dos outros pinos será utilizado.
Primeiros Passos
Este módulo sensor oferece suporte tanto à visualização direta por software (via Bluetooth) quanto ao desenvolvimento secundário (usando XIAO e UART). Se você quiser observar os valores do sensor o mais rápido possível, pode consultar as etapas de Primeiros Passos para usar o software que fornecemos.
Conexões de Hardware
O sensor foi projetado para compatibilidade com XIAO, então, em geral, se você quiser usar este sensor, precisa preparar um XIAO e instalar o conector fêmea de fileira de pinos para o sensor. Ao conectar ao XIAO, preste atenção especial à direção de instalação do sensor; não o conecte invertido, caso contrário é provável queimar o sensor ou o XIAO.
A direção correta a ser seguida é que a antena do sensor deve ficar voltada para fora.
Depois de confirmar que a direção da conexão está correta, você pode conectar o cabo USB-C ao computador ou fonte de alimentação, e o sensor começará a funcionar.
Software do Sensor mmwave
O software HLKRadarTool pode ser usado para observar diretamente os valores do sensor do radar. O software atualmente é compatível com sistemas IOS, Android e Windows.
A seguir, descrevemos como usar esses softwares em conjunto com o sensor.
Guia de Operação do Software para Dispositivos Móveis
Se você deseja observar os valores do sensor no seu telefone celular, então será necessário se comunicar com o telefone usando o Bluetooth do sensor, o que significa que você também precisará de um telefone com Bluetooth. E faça o download antecipado do software acima.
Passo 1. Abra o app, e o app pesquisará por dispositivos de radar próximos. O nome de broadcast do dispositivo é HLK-LD2410_xxxx (xxxx são os últimos quatro dígitos do endereço MAC).
A distância de uso do APP não deve exceder o alcance do sinal Bluetooth (dentro de 4 metros).
Passo 2. Após o módulo ser conectado com sucesso, você pode visualizar as informações do radar, ou depurar e salvar os parâmetros.
Passo 3. Na opção More, no canto superior direito do software, você pode acessar o menu de configurações para definir parâmetros e recursos personalizados para o sensor.
Antes de modificar esses parâmetros e configurações, recomendamos que você leia atentamente o User Protocol Manual e consulte as instruções do manual para modificá-los. Para mais detalhes sobre o significado dos valores exibidos pelo software e os parâmetros de configuração, leia o User Protocol Manual.
Guia de Operação do Software para Windows
A fim de facilitar que o usuário teste e configure o módulo de forma rápida e eficiente, é fornecida uma ferramenta de configuração para PC. O usuário pode usar esse software de ferramenta para conectar-se à porta serial do módulo, ler e configurar os parâmetros do módulo, e receber os resultados de detecção relatados pelo módulo. Os dados são exibidos visualmente em tempo real, o que facilita muito o uso pelos usuários.
Passo 1. Use a ferramenta USB para porta serial para conectar corretamente a porta serial do módulo.
| Ferramenta USB para porta serial | Sensor mmWave | |
|---|---|---|
 | 3V3 | 3V3 |
| GND | GND | |
| RX | TX | |
| TX | RX |
Passo 2. Selecione o número de porta serial correspondente na ferramenta do computador hospedeiro, defina a taxa de transmissão para 256000, selecione o Engineering Mode e clique em Connect para conectar o dispositivo.
Se você abriu o software antes de conectar o sensor ao computador, talvez seja necessário clicar em Refresh para atualizar o número da porta.
Passo 3. Após a conexão ser bem-sucedida, clique no botão Start, e a interface gráfica à direita exibirá os resultados de teste e os dados. Após a conexão ser bem-sucedida, clique no botão Start, e a interface gráfica à direita exibirá os resultados de teste e os dados.
Os parâmetros não podem ser lidos e configurados após clicar em iniciar, e a configuração só pode ser realizada após parar.
A bola é a indicação de saída do status do alvo: vermelho significa que há um alvo em movimento; roxo significa que há um alvo estacionário; verde significa que não há ninguém.
Recuperação de Anomalias do Sensor
Se você encontrou anomalias do radar durante o uso do sensor, como dados não sendo reportados, travamentos e assim por diante, pode tentar restaurar o firmware do sensor conforme descrito aqui.
O método para recuperar o firmware é usar o aplicativo de celular com função Bluetooth; no canto superior direito da interface principal do software, selecione More e, em seguida, selecione Initialize.
Atualização OTA
Quando o firmware do dispositivo tiver sido atualizado, a palavra upgradeable aparecerá na versão do firmware; mantenha pressionado o número da versão para entrar na interface de atualização; apenas a versão V1.07.22091516 ou mais recente oferece suporte à atualização.
O tempo total de atualização leva de 1 a 3 minutos. A atualização deve ser realizada a partir do módulo, caso contrário, se o sinal Bluetooth for fraco, a atualização falhará.
Não desligue nem reinicie o módulo antes que a atualização seja concluída, e não force o encerramento do APP, caso contrário, a atualização falhará. Se a atualização falhar, o programa do sensor será desabilitado e a detecção do sensor não será possível. Se a atualização do dispositivo falhar, reinicie o dispositivo e reconecte o APP; um aviso de "waiting for upgrade" aparecerá na lista de dispositivos:
Clique no dispositivo a ser atualizado para atualizar novamente; a função de radar só poderá ser restaurada após a conclusão bem-sucedida da atualização.
Recursos
- [PDF] 24GHz mmWave for XIAO Datasheet-V1.00
- [PDF] 24GHz mmWave for XIAO User Protocol Manual
- [PDF] 24GHz mmWave for XIAO SCH
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