不久前，英飛凌推出了針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)短距離定位應(yīng)用的60GHz多普勒雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器——BGT60LTR11AIP，筆者有幸拿到并進(jìn)行了實(shí)際體驗(yàn)。BGT60LTR11AIP采用了是市場(chǎng)上最小的運(yùn)動(dòng)傳感器，具有集成的收發(fā)天線(xiàn)以及用于運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方向的集成探測(cè)器。小巧的身軀下確有著強(qiáng)大的功能，BGT60LTR11AIP雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的雷達(dá)傳感，包括存在檢測(cè)、跟蹤、重要傳感和手勢(shì)控制。可檢測(cè)毫米范圍內(nèi)的微運(yùn)動(dòng)，是監(jiān)控、照明、智能家電和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中短距離定位的理想傳感器。下面隨筆者一探究竟吧！

1.開(kāi)箱

開(kāi)箱后就是一塊小巧的電路板，還有一根Micro-USB數(shù)據(jù)線(xiàn)，看來(lái)只需要用數(shù)據(jù)線(xiàn)連接板子和電腦就可以使用了，設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)潔，

下面我們從硬件組成、軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)際測(cè)試等多個(gè)方面來(lái)詳細(xì)了解一下英飛凌這款雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器。

2.硬件資源介紹

下面我們來(lái)看這款BGT60LTR11AIP 60GHz雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器套件的硬件資源。

這款套件包括基板MCU7和雷達(dá)傳感器兩部分，整個(gè)板子外形非常小巧，雷達(dá)基板是一個(gè)40.64毫米x25.4毫米的PCB，為雷達(dá)傳感器提供了通用的傳感器接口。雷達(dá)傳感器板只有20 x 6.25 毫米大小，兩個(gè)板子通過(guò)高速接口連接。 雷達(dá)基板上的核心設(shè)備是ATMEL 的 ATSAMS70Q21，這是一個(gè)32位的ARM Cortex M7核的單片機(jī)，時(shí)鐘頻率高達(dá)300MHz，MCU可以執(zhí)行雷達(dá)數(shù)據(jù)處理或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到USB接口或Arduino MKR接口。

雷達(dá)基板MCU7具有兩個(gè)雷達(dá)傳感器接口，因此可以安裝兩個(gè)子卡，每個(gè)傳感器子卡上面有EEPROM，用于存儲(chǔ)指示基板和傳感器信息的描述符。為了能夠與雷達(dá)傳感器通信，基板提供SPI連接、兩個(gè)ADC通道、一個(gè)DAC通道和10個(gè)GPIO引腳。板上有一個(gè)RGB LED來(lái)指示它的狀態(tài)。在啟動(dòng)板時(shí)，LED會(huì)閃爍。如果檢測(cè)到雷達(dá)傳感器，LED將變成綠色。 下面我們重點(diǎn)看一下這塊運(yùn)動(dòng)傳感器。

3.BGT60LTR11AIP雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器簡(jiǎn)介

英飛凌BGT6OLTRI1AIP是一個(gè)完全集成的微波運(yùn)動(dòng)傳感器，包括天線(xiàn)包（AIP）以及內(nèi)置探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方向。狀態(tài)機(jī)可以在不使用任何外部微控制器的情況下操作傳感器。在這種默認(rèn)模式中。它能探測(cè)5米以?xún)?nèi)的人體目標(biāo)，功耗低于5毫瓦，有了這些特點(diǎn)，在低功率或電池供電的應(yīng)用中，小型雷達(dá)解決方案有望替代傳統(tǒng)的PIR傳感器，應(yīng)用前景廣闊。 BGT60LTR11AIP雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器使用的FR4材料制作的PCB，可以在低功率60GHz ISM波段工作。雷達(dá)傳感器板尺寸只有20 x 6.25 毫米大小，且內(nèi)置運(yùn)動(dòng)探測(cè)器，有多種運(yùn)作模式，包括一種完全自主的模式，上電無(wú)需配置參數(shù)即可運(yùn)行，當(dāng)然如果我們需要適配自己的應(yīng)用，還可以調(diào)節(jié)性能參數(shù)，包括檢測(cè)靈敏度、保持時(shí)間和操作頻率等。調(diào)節(jié)參數(shù)可以使用英飛凌的GUI工具，操作也非常簡(jiǎn)單。有了BGT6OLTR11AIP小型雷達(dá)解決方案，我們就可以快速集成雷達(dá)技術(shù)到我們的應(yīng)用中，不需要射頻、天線(xiàn)設(shè)計(jì)或雷達(dá)信號(hào)處理方面的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，這對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)實(shí)在太友好了。下面我們看一下配套GUI軟件的使用。

4.應(yīng)用操作

BGT60LTR11AIP雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器拆箱即用，搭配PC應(yīng)用程序Radar GUI，用于在時(shí)域和頻域顯示和分析采集的數(shù)據(jù)。通過(guò) GUI可以提取雷達(dá)時(shí)域信號(hào)，允許高級(jí)調(diào)試和算法開(kāi)發(fā)。下面我們來(lái)體驗(yàn)一下BGT60LTR11AIP雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器的操作過(guò)程。按照下面列出的前四步，下載和安裝一些配套的工具就可以使用了。

首先我們進(jìn)入包裝盒上面給出的網(wǎng)站，在搜索欄里面搜索60GHz Radar 點(diǎn)擊藍(lán)色字體60GHz Radar

點(diǎn)擊工具和軟件，然后及藍(lán)色字體工具箱

按照?qǐng)D中所給步驟安裝軟件，安裝成功后打開(kāi)軟件

點(diǎn)擊Radar GUI

選擇正確的COM口，連接板子后，就可以使用了。左邊這一部分是用戶(hù)配置區(qū)，可以對(duì)傳感器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。右側(cè)是采樣信號(hào)的頻域和時(shí)間域顯示，以及運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方向跟蹤情況顯示區(qū)。

為了測(cè)試它的性能，我們安排一位同學(xué)在傳感器前面半徑5米，180度的扇形區(qū)域內(nèi)走動(dòng)，在該范圍內(nèi)都可以探測(cè)到前面是否有人員走動(dòng)，更神奇的是當(dāng)我們變化走動(dòng)方向時(shí)，該雷達(dá)也能準(zhǔn)確地捕捉到走動(dòng)方向的改變，可以說(shuō)非常強(qiáng)大了。通過(guò)以上的測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)BGT60LTR11AIP 60GHz雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器記錄的數(shù)據(jù)還是比較準(zhǔn)確的，而且非常靈敏。

總結(jié)

英飛凌BGT60LTR11AIP雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器具有一個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和一個(gè)接收天線(xiàn)?？蓹z測(cè)毫米范圍內(nèi)的微運(yùn)動(dòng)。這可實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的雷達(dá)傳感，包括存在檢測(cè)、跟蹤、重要傳感和手勢(shì)控制?；谝陨瞎δ埽摾走_(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器可以應(yīng)用在智能家居、安防、屏幕交互系統(tǒng)，照明控制、家電控制和機(jī)器人等等諸多應(yīng)用中，此外，還可用于醫(yī)療保健、駕駛員輔助和工業(yè)應(yīng)用中的重要標(biāo)志跟蹤。我們實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)雷達(dá)的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，誤差都在允許的范圍內(nèi)?？梢哉f(shuō)這是一款簡(jiǎn)單易用，性能卓越的雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器。
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