Pulsed Coherent Radar Sensor ของ Sparkfun ที่ใช้โมดูล Acconeer XM125 60 GHz มีระยะทางสูงสุด 20 เมตร

SparkFun ได้เปิดตัว Qwiic breakout board ใหม่สำหรับเซนเซอร์ด้วยเทคโนโลยีเรดาร์แบบ Pulse ที่ใช้โมดูล Acconeer XM125 คลื่นความถี่ 60 GHz สามารถทำงานผ่านกำแพงได้และมีระยะทางการตรวจจับได้สูงสุดถึง 20 เมตร

เราเคยเขียนบทความเกี่ยวกับโมดูลเรดาร์ขนาดจิ่ว 24GHz หรือ 60GHz และคุณศุภชัยยังได้รีวิวเซนเซอร์ Seeed Studio mmWave โดยใช้ ESPHome และ Home Assistantเมื่อปลายปีที่แล้ว โดยโซลูชันดังกล่าวใช้เทคโนโลยี FMCW radar (Frequency-Modulated Continuous Wave radar), Acconneer XM125 เป็นโมดูล Pulse-radar ที่ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบ Pulse มีช่วงสั้นแทนที่จะปล่อยคลื่นแบบต่อเนื่องเหมือนเรดาร์ FMCW และช่วยให้ช่วงการวัดระยะทางที่ตรวจจับได้ไกล แต่อาจจะต่อการอ่านความแม่นยำลดลงได้

สเปคของ Sparkfun Pulse Coherent Radar Sensor:

โมดูล Acconeer XM125
- A121 60GHz Pulsed Coherent Radar (PCR)
  - Integrated baseband, RF front-end และสายอากาศในแพ็คเกจ
  - ตรวจจับระยะทาง ความเร็ว การเคลื่อนไหว และวัตถุได้ไกลถึง 20 เมตร
  - การอ่านที่แม่นยำระดับมิลลิเมตร
  - การใช้พลังงานต่ำ
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ STMicro STM32L431CBY6 Arm Cortex-M4 32 บิตโอเวอร์คล็อกได้สูงสุด 80 MHz พร้อม flash 128KB, SRAM 68KB
- ขนาด – 18.6 x 15 มม.
USB – 1x คอนเนกเตอร์ USB Type-C พร้อม ESD protection diodes สำหรับเส้นส่งข้อมูล (data lines), CH340C USB-to-Serial converter
การขยาย
- 2x คอนเนกเตอร์ Qwiic แนวนอน
- headers-pin 11 ขา + 9 ขา พร้อม GPIO, I2C, UART, SWD, 5V, 3.3V, 1.8V, GND…
การดีบัก – 2×5 SWD header footprint
อื่น ๆ
- ปุ่ม Reset และ Boot
- ไฟ LED Power
- Jumpers
  - ชUSB Shield (SHLD)
  - Power LED (LED)
  - I2C Pull-Up Resistors (I2C)
  - Wake Up (WU)
  - I2C Address (ADDR)– ยังไม่ได้นำมาใช้ และขณะนี้แอดเดรส (Address) ถูกกำหนดไว้ที่ 0x52
การจัดการพลังงาน
- แรงดันไฟฟ้า – 5V หรือ 3.3V แต่ตรรกะทั้งหมดคือ 3.3V
- AP2112K ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 3.3V/600mA
- RT9080 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 1.8V/600mA
ขนาด – 50.8 x 25.4มม.
น้ำหนัก – 6.35 กรัม

โมดูลนี้เป็น open-source hardwareและ Sparkfun มีไฟล์ PDF ผังวงจรและไฟล์การออกแบบฮาร์ดแวร์ Eagle นอกจากนี้ยังมีไลบรารี Arduino บน GitHub และคำแนะนำในการเริ่มต้นมีอยู่ในเว็บไซต์เอกสาร บอร์ด XM125 breakout board จะต้องเชื่อมต่อกับบอร์ดที่เข้ากันได้กับ Arduino พร้อมคอนเนกเตอร์ Qwicc และใช้ทั้งโค้ด Arduino และเครื่องมือ STM32 โดย Sparkfun กล่าวว่าการใช้งานไม่ง่ายเหมือนบอร์ดอื่นๆ เนื่องจากต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติม

นอกจากการวัดระยะทางด้วยความแม่นยำในระดับมิลลิเมตรแล้ว โมดูลยังสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหว, วัดความเร็วของวัตถุ และรองรับการจดจำท่าทาง คุณสามารถชมวิดีโอการวัดระยะทาง (กับมนุษย์) ได้ในวิดีโอด้านล่าง รวมถึงการสาธิตที่การทำงานผ่านผนัง ซึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ด้วยเซนเซอร์ทั้ง Ultrasonic หรือ ToF