Mein Paket… … ein IPM-165 Radarsensor

Heute kam mein Paket…

mit einem IPM-165 Radarsensor 24GHz Low Cost Mono CW K-Band Transceiver inklusive Verstärker 40-73dB an. Dieses Modul hatte ich inklusive des einstellbaren Verstärkers direkt über den Shop der Weidmann Elektronik bestellt.

IPM165Back_R

Rückseite IPM-165 Radarsensor

(IPM-165 Radarsensor inkl. Verstärkung 73dB für 22,99 € zuzüglich 3,57 € Versand).

Der Versand des Moduls erfolgte sicher verpackt in einem stabilen Karton und praktischerweise in einer ESD Schutztüte. Das Modul ist laut Hersteller InnoSenT sehr empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen! Ein entsprechend umsichtiger und ESD-gerechter Umgang mit dem Modul ist daher wichtig um die empfindliche Mischerdiode nicht vorschnell zu zerstören.

Beschreibung des Radarsensors

Der Low Cost Transceiver IPM-165 Radarsensor ist zur Detektion bewegter Objekte geeignet. Ruhende Gegenstände werden dagegen nicht erkannt. Ebenso wenig kann die Bewegungsrichtung, der Abstand oder Winkel detektiert werden. Die Messung von Geschwindigkeiten in einem weiten Bereich von etwa 1km/h bis zu 200km/h ist dagegen laut Hersteller durchführbar. Die Bewegung von Objekten in der Größenordnung eines Menschen können bis zu einer Entfernung von 15m erkannt werden.

Die Sendefrequenz beträgt typ. 24,125GHz. Im CW-Betrieb benötigt der Sensor bei 5V max. 40mA.

Inbetriebnahme

Arduino_IPM165

Aufbau Arduino Uno mit IPM-165 Radarsensor

Unter Beachtung der allgemein bekannten ESD-Schutzmaßnahmen ist der Radarsensor schnell auf einem Steckbrett mit einem Arduino zusammengestöpselt. Da es hier jetzt erst einmal nur um einen kurzen Funktionstest geht, wird der Radarsensor entgegen der Empfehlung des Herstellers hier noch über den USB-Anschluss mit Spannung versorgt. Um gleich auch noch ein Gefühl für die Funktionsweise zu bekommen, nachfolgend noch 2 Screenshots. Eines mit dem Ruhesignal des Analogausganges um die 2,5V sowie ein weiteres bei erkannter Bewegung. Die Frequenz des Rechtecksignales ist abhängig von der Geschwindigkeit der detektierten Bewegung.

ScreenshotIPM165Ruhe

IPM-165 Radarsensor im Ruhezustand

ScreenshotIPM165Signal

IPM-165 Radarsensor detektiert Bewegung

Der Testsketch

Der Arduino Sketch für den ersten Test lehnt sich sehr stark dem Beispielsketch der Weidmann Elektronik an. Der Analogausgang des IPM165 Radarsensors wird mit dem Analogeingang A5 des Arduinos verbunden. Über die Variable threshold kann die Schaltschwelle beeinflusst werden. Da im Ruhezustand die Ausgangsspannung des Sensors etwa 2,5V beträgt und bei Bewegungserkennung +1V des positiven Rechtecksignalanteils hinzukommen, ist hier ein Wert zwischen 600 und 700 entsprechend etwa 2,9V bis 3,4V ein guter Kompromiss. Wird ein Wert oberhalb dieser Schaltschwelle erkannt, wird die eingebaute LED an Pin 13 für 10ms eingeschaltet. Dieser Wert kann auch weitgehend beliebig verändert werden.

/******************************************************************************/
/* IPM165_Radar_Bewegungsmelder - Sehr empfindlicher Bewegungsmelder mit 
 * einem 24GHz Doppler-Radarsensor inkl. 73dB Verstärker Modul von InnoSenT. 
 * Die analoge Ausgangsspannung ohne Bewegung beträgt etwa 2,5V.
 *
 *                       !Achtung!
 * Das Modul darf keinesfalls verpolt angeschlossen werden! Auch ist der Sensor
 * laut Hersteller InnoSenT extrem ESD-empfindlich! Aufgrund der hohen 
 * Verstärkung benötigt der Radarsensor unbedingt auch eine sehr stabile 
 * 5V Spannungsversorgung!
 *
 * Getestet mit:         Arduino Uno
 *                       Arduino IDE 1.63 / 1.64
 *
 * Referenz:             Weidmann Elektronik GmbH
 *
 * Original Autor:       Dr. Ing. Wolfgang Weidmann
 *                       
 * Autor:                Weidmann Elektronik GmbH
 *                       Dr. Ing. Wolfgang Weidmann
 *
 * Modifiziert von:      http://arduino-hannover.de/
 *                       Arduino Treffpunkt Hannover
 * Autor:                Olaf Meier
 *                       https://electronicfreakblog.wordpress.com/
 *
 * Hardware Verbindung:  Ardu  -  IPM165 Doppler-Radarsensormodul mit Amp.
 *                       +5V   -  Vcc
 *                       A5    -  Sout
 *                       GND   -  GND
 *
 * Ergänzungen:          -
 *
 */
/******************************************************************************/
/******************************************************************************/
/***   Deklaration globaler Konstanten, Variablen, Import von Bibliotheken  ***/
/******************************************************************************/
/***  Software Version und Datum  ***/
const char* sketchname            =  "IPM165Bewegung";
const char* revision              =  "R.1.0";
const char* author                =  "Olaf Meier";
const char* date                  =  "2015/11/14";

/******************************************************************************/
/***  Deklariere Konstanten und Variablen für diesen Sketch  ***/
const byte radarPin               =  A5;           // Signalpin Sout
const byte ledPin                 =  13;           // Kontroll-LED
int sensorValue                   =  0;            // Sensorwert
int threshold                     =  650;          // Schaltschwelle 575-750

/******************************************************************************/
/******************************************************************************/
void setup() {
  pinMode(radarPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
}                                                  // Ende Setup (Einmalig)
/******************************************************************************/
/******************************************************************************/
void loop() {
  sensorValue = analogRead(radarPin);
  if (sensorValue > threshold)
  {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(10);                                     // Verbesserung der Anzeige
  }
  else
    digitalWrite(ledPin, LOW);
}                                                  // Ende Loop (Endlos)
/******************************************************************************/
/******************************************************************************/
/***  Optionale Funktion:   ***/

/******************************************************************************/
/******************************************************************************/

Der Sketch steht im Github auch zum Download bereit.

Technische Daten in Kurzform

  • Betriebsspannung: min. 4,75V bis max. 5,25V
  • Stromaufnahme:    max. 40mA
  • Sendefrequenz:     min. 24,00GHz, typ. 24,125GHz, max. 24,250GHz
  • Verstärkung:          40dB bis 73dB
  • Bandbreite:            60Hz bis 11kHz (1km/h bis 200km/h)
  • Reichweite:            min. 10m bis max. 15m

Hier meine Zusammenfassung

Bauteil: Radarsensor IPM-165 inklusive Verstärker

Verkäufer:              Weidmann Elektronik
Preis:                     22,99 €
Lieferzeit:              1 Woche
Versandkosten:     3,57€
Sonstiges:             –
Bewertung: bin sehr zufrieden, der Sensor entspricht absolut meinen Erwartungen

Agenda zur Bewertung
*=Ganz Mies **=Mies ***=Akzeptabel ****=Gut *****=Sehr gut
Verkäufer:              *****
Produkt:                 *****

Olaf Meier
Arduino Hannover http://Arduino-Hannover.de
.                             http://electronicfreakblog.wordpress.com/

15 Gedanken zu „Mein Paket… … ein IPM-165 Radarsensor

    • Hallo,
      dieser Sketch ist ohne Library erstellt und auch noch recht rudimentär, was auch das Ziel war, um die Einfachheit besser darstellen zu können. Funktioniert prinzipiell aber trotzdem, zumindest bei nur einem bewegten Objekt. Bei mehreren Objekten muss per FFT detektiert werden. Das wird dann deutlich aufwändiger, könnte aber noch bis zur Maker Faire in Hannover Ende Mai klappen.
      Gruß Olaf

        • Nein, noch nicht. Steht imer noch noch auf meiner Liste. Fällt jedoch auf Grund der Komplexität immer wieder hinten runter. Das ist leider kein Wochenendprojekt, zumindest schätze ich das so ein.

          • ich habe die FFT auf dem NANO und DUE mit dem Sensor zum laufen gebracht. Bei Interesse stelle ich die Projekte gerne zur Verfügung.
            Gruß Meyer

  1. Hallo Herr Meier,
    könnten Sie das FFT Beispiel bitte veröffentlichen, ich arbeite mit dem gleichen Sensor, bis jetzt funktioniert aber nur der Analog Teil.
    Viele Grüße,
    René Meyer

    • Hallo,
      leider wurde mein Beitrag von vor ein paar Tagen mit dem Link nicht freigeschaltet. In diesem befinden sich die Versionen für den Betrieb ohne die PC Software von Weidmann-Elektronik. Die Versionen in dem Thread sind nur Testversionen. Ich empfehle den Einsatz eines Arduino DUE Boards, hier läuft wirklich alles perfekt, siehe auch den Thread. Auf dem NANO habe ich es kurz getestet und es läuft auch mit der FFT mit 256 Messwerten, hier muss nur noch die Umrechnung in kmh und Ausgabe erfolgen. Hierzu kann das DUE Projekt als Vorlage dienen. Ich habe mich übrigens der SplitRadixReal Bibliothek bedient, es steckt also keine große Eigenentwicklung von mir drin, ich habe nur Projekte kombiniert und ein paar Messreihen durchgeführt.
      Hier nochmals der Link:
      http://www65.zippyshare.com/v/pu1D1xib/file.html
      Gruß
      Sven Meyer

  2. Guten Tag,
    ich bräuchte einen Tipp. Ich habe den IPM 165 mit Verstärker in einem Kunststoffgehäuse – Schwellwert 680 und die Verstärkung fast ausgeschöpft. Keine Leuchtstofflampen in der Nähe bzw. im Haus.
    Dennoch komme ich auf max. 2 Meter und ohne Gehäuse auf 4 – 5 Meter. Gehe ich mit dem Schwellwert weiter runter geht die Led 13 entweder ständig an oder geht nicht mehr aus.
    Ich brauche dringenst Hilfe.
    Lieber Gruß und herzlichen Dank
    Gerd

  3. Could Anyone please explain how to calculate the speed from AC values or DC values what we are receiving ?

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