該超聲波運動檢測器電路項目可以從4到7米的距離內(nèi)拾取包括人類在內(nèi)的任何物體的運動。一旦檢測到運動，電路的輸出就會點亮紅色LED，指示存在障礙物或物體。
然而，使用連接到檢測器電路輸出的補充電路級，該設(shè)備可以設(shè)計為打開燈、警報、觸發(fā)記錄設(shè)備，或者聯(lián)系執(zhí)法部門。此外，該電路可以設(shè)計為在檢測到有人或物體在其檢測范圍內(nèi)移動時播放消息。
超聲波運動探測器的電路圖可以在下圖中看到。
一個9 V PP3電池B1可立即為電路的幾個階段供電。還可以看到電池與78L05穩(wěn)壓器IC3相連，該穩(wěn)壓器為電路的其他各個階段提供5 V直流電源。
發(fā)射器
發(fā)射器級本質(zhì)上是使用4049 CMOS HEX反相器IC2開發(fā)的晶體控制張弛振蕩器。IC 4049部分之一，IC2c，連同電阻器R21和R22以及電容器C11和C12，撞擊40 kHz晶體以迫使其進入連續(xù)振蕩狀態(tài)。
IC 4049的其余部分就像線性緩沖器一樣運行40 kHz超聲波換能器設(shè)備BZ2。
接收器
接收器級由4個交流耦合部分組成，每個部分都使用來自IC LM324的四個運算放大器之一構(gòu)建。在第一階段，在R1和R2周圍產(chǎn)生的輸入電壓通過40 kHz的超聲波接收器換能器BZ1進行調(diào)制，調(diào)制后的信號隨后被發(fā)送到IC1a，在那里頻率被放大。
接收換能器接收由發(fā)射換能器BZ2產(chǎn)生的任何類型的反射頻率。
在沒有任何運動的情況下，產(chǎn)生的包絡(luò)信號波形簡單地以直線的形式產(chǎn)生。
二極管D1和電阻器R8像負峰值檢測器一樣工作以提取包絡(luò)信號。
第二級配置在IC1b周圍，它再次放大提取的信號。IC1b時間常數(shù)非常緩慢，確保可以輕松跟蹤包絡(luò)信號。
第二級產(chǎn)生的輸出是決定包絡(luò)強度的電壓電平。在換能器前面存在運動時，包絡(luò)通過正光束或負光束反射信號。
差分放大器（窗口檢測器）
在第三級輸入處，我們可以找到一個圍繞IC1c配置的差分放大器，并使用幾個二極管D2和D3。這個階段拾取每個正脈沖和負脈沖。
在超聲波傳感器前面沒有運動的情況下，IC1b的引腳7電位是電源電壓的50%，這會阻止二極管D2或D3導通。
IC1c的引腳8電位因此保持低電平。如果信號強度增加超過+0.7伏（硅二極管的擊穿電壓），會導致二極管D3正向偏置并導通，從而使ICc的引腳8變高。
如果反射的運動信號低于-0.7伏，D2將被正向偏置并開始導通，從而導致輸出變高。因此，該配置像窗口檢測器一樣工作。它檢測低于或超過指定范圍的反射信號的電壓電平。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
該超聲波運動檢測器電路的第4級圍繞IC1d構(gòu)建。這個階段的配置就像一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。這部分電路將通過濾波器進入的任何信號轉(zhuǎn)換為脈沖，該脈沖大到足以觸發(fā)晶體管Q1導通。
一旦BJT Q1激活，LED1就會亮起，它還會產(chǎn)生一個輸出電壓，該電壓可用于操作連接的繼電器級或與Q1集電極相連的其他報警設(shè)備。
該IC1d單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器提供的時間延遲約為半秒，由電容器C8和電阻器R18決定。二極管D4的作用是分離充放電時間常數(shù)。這允許電路在超聲波換能器前面檢測到移動時立即激活，并額外確保重置操作有大約1/2秒的延遲。
約40 kHz超聲波換能器
在超聲波運動檢測器的第一個圖中，我們可以看到兩個換能器，符號為BZ1和BZ2。兩者都是40 kHz型超聲波換能器。
BZ1是接收換能器，而BZ2是發(fā)射換能器。
您必須確保兩個換能器正確匹配，因此只能將它們作為配對裝置購買。匹配的發(fā)射器/接收器40 kHz換能器對將在其機身背面印有各自的首字母，如下圖所示。
發(fā)射器設(shè)備的背面印有后綴T，而接收器的后綴R印在機身的引腳側(cè)。
如何設(shè)置
最好通過一個固定的直流穩(wěn)壓電源適配器打開超聲波運動檢測器電路。將電路安裝在無噪音的房間內(nèi)，傳感器BZ1/BZ2前面沒有任何物體移動。
如果將靈敏度調(diào)節(jié)固定到最大極限，即使是暖風或風吹，或者令人驚訝的是，有人大聲聊天也可以激活運動檢測器。為電路供電后，讓設(shè)備穩(wěn)定至少20秒，以確保整個電路在電氣上平靜下來。
通過您的視覺將1M微調(diào)電位計調(diào)整到大約4 k歐姆（簡單地說，假設(shè)電位計由從0到10的設(shè)置組成，因此現(xiàn)在想象將其設(shè)置在標記4處）。
在大約3 k歐姆的向下調(diào)整時，電路很可能變得過于敏感并可能自觸發(fā)。您可能需要通過一些實驗來實現(xiàn)最適合您特定運動檢測要求的設(shè)置。
