RCWL-0516 Mikrowellenradar Bewegungssensor

Über den Beitrag

In diesem Beitrag meiner Reihe über Licht-, Gestik-, Bewegungs- und Abstandssensoren möchte ich den RCWL-0516 vorstellen. Eine Zusammenfassung der Reihe gibt es übrigens hier. Man findet im Netz eine ganze Reihe von Seiten, die diesen Bewegungssensor beschreiben. Warum also noch ein Beitrag dazu? Nun, das Verhalten des RCWL-0516 lässt sich durch Auflöten von (Foto-)Widerständen und Kondensatoren steuern. Das ist zwar vom Prinzip her an vielen Stellen beschrieben, aber nur recht oberflächlich. Vor allem fand ich kaum etwas darüber, welche Bauteilgrößen (Widerstandswerte / Kapazitäten) welchen quantitativen Effekt erzielen. Deshalb ist das der Hauptaspekt des Beitrags. Darüber hinaus werde ich kurz auf das Funktionsprinzip eingehen, die technischen Eigenschaften des Moduls erläutern und beschreiben wie man den RCWL-0516 mit einem Arduino betreibt.

Nachtrag 04.01.20: ein aufmerksamer Leser (siehe Kommentare) hat mich darauf hingewiesen, dass der Gebrauch dieser Module mindestens in Deutschland wahrscheinlich nicht zulässig ist! Eine Anfrage beim Lieferanten hat das auch nicht geklärt. Es ist eure Verantwortung, ob bzw. in welchem Land ihr die Teile einsetzt. 

Das Funktionsprinzip

Im Gegensatz zum PIR HC-SR501, den ich in meinem letzten Beitrag beschrieben hatte, ist der RCWL-0516 ein aktiver Sensor. Er sendet Mikrowellen mit einer Frequenz von ~3,18 Gigahertz aus und analysiert die reflektierte Strahlung. Dazu benutzt er den Doppler-Effekt, den die meisten von euch sicherlich kennen. Falls nicht: das ist der Effekt, der dazu führt, dass die Sirene eines herannahenden Krankenwagens höher klingt als wenn er sich entfernt. In der Astronomie macht man sich den Effekt zu Nutze, indem man die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Sternen bestimmt. Bewegt sich ein Stern auf die Erde zu, dann ist sein Licht in den blauen Bereich verschoben, also kurzwelliger. Entsprechend ist das Licht in den roten Bereich verschoben, also langwelliger, wenn er sich von der Erde weg bewegt.

Und woher kommt das? Licht und Schall breiten sich als Wellen aus, das heißt mit einer bestimmten Frequenz. Bewegt man sich in Richtung der Quelle, dann wird man von mehr Wellen pro Zeiteinheit getroffen. Deshalb erscheint die Frequenz erhöht. Bewegt man sich von der Quelle weg, dann ist es entsprechend anders herum.

Wer noch mehr über die Funktion des RCWL-0516 wissen möchte, dem empfehle ich diese Seite

RCWL-0516 Modul, Vorder- und Rückansicht
RCWL-0516 Modul

Eigenschaften des RCWL-0516 Moduls

Die wichtigsten technischen Daten lauten: 

  • max. Reichweite: 5-7 m (Voreinstellung)
  • Spannungsversorgung: 4 -28 VDC
  • Stromverbrauch: ~2.7 mA
  • Signallevel an OUT: 3.3 V (Bewegung) / 0 V (keine Bewegung)
  • Signallänge: ca. 2 s (Voreinstellung) 
  • Maximaler Ausgangsstrom: 100 mA

Der 3.3 V Ausgang bietet eine bequeme Möglichkeit einen Mikrocontroller mit Strom zu versorgen, der nur diese Spannung verträgt. 

Bezüglich der Reichweite muss ich sagen, dass ich die überall angegebenen 7 Meter nicht erreichen konnte. Ohne Hindernisse war bei 6 Metern Schluss mit mir als zu erfassendem Objekt.

Interessant ist, dass – materialabhängig – Gegenstände von der Mikrowellenstrahlung durchdrungen werden können. So konnte ich Bewegungen auch durch eine geschlossene Zimmertür detektieren. 

Zum Erfassungswinkel habe ich unterschiedliche Angaben gefunden. Die einen schreiben 120°, die nächsten 200°. Nach meiner Erfahrung sind es jedoch stolze 360°, wenn auch nicht mit maximaler Reichweite in jede Richtung. Vielleicht sind es an Wänden reflektierte Signale, die ungünstige Winkel noch abdecken. 

Wirklich detaillierte Datenblätter habe ich nicht gefunden. Hier ein typisches Beispiel. Normalerweise bekommt man noch wertvolle Informationen, wenn man nach den auf den Modulen verbauten ICs (hier: RCWL-9196) sucht. Aber auch dazu gab es nichts Brauchbares.  

Pinout des RCWL-0516

VIN / GND dienen der Spannungsversorgung. OUT liefert das Bewegungssignal. 3V3 hatte ich schon erklärt. An CDS könnt ihr einen externen Photowiderstand (LDR) anschließen um den OUT Pin bei Tageslicht zu deaktivieren. Details dazu folgen noch. Ihr könnt den Pin aber auch benutzen um den OUT Pin ohne LDR zu deaktivieren, indem ihr ihn mit GND verbindet. Das Modul ist aber trotzdem noch aktiv, ihr erzielt also keinen Vorteil hinsichtlich seines Stromverbrauchs.

Wofür steht CDS?

CDS steht für Cadmiumsulfid und das ist die fotoaktive Substanz in den meisten LDRs. Manchmal werden LDRs deswegen auch CDS Photowiderstände genannt. 

Einstellungen am RCWL-0516

Wenn ihr euch das Modul genauer anschaut, dann seht ihr drei (pinlose) Jumper auf der Rückseite und einen Anschluss für einen LDR (CDS) auf der Vorderseite. Am RCWL-0516 lassen sich drei Einstellungen vornehmen, indem man diese Jumper mit Widerständen und Kondensatoren bestückt:

  • CDS / R-CDS: durch Anschluss eines LDR an CDS und eines geeigneten Widerstandes an R-CDS lässt sich der OUT Ausgang bei Tageslicht deaktivieren 
    • Alternativ zum Auflöten eines LDR kann man diesen auch an den CDS Pin anschließen. Die andere Seite des LDR kommt an GND. 
  • R-GN: durch Anschluss eines geeigneten Widerstandes lässt sich die Reichweite herabsetzen
  •  C-TM: durch Anschluss eines geeigneten Kondensators lässt sich die Signallänge variieren.

Wie schon erwähnt ist nur wenig darüber zu finden, wie die Bauteilparameter zu wählen sind. Aus diesem Grund habe ich ein bisschen herumprobiert und dazu erst einmal Steckbrückenkabel an die Jumper gelötet:

Anschluss von Steckbrückenkabeln an den RCWL-0516
Anschluss von Steckbrückenkabeln an den RCWL-0516

Damit ließ sich dann auf dem Breadboard herumspielen:

Versuchsaufbau zur Ermittlung der geeigneten Widerstände und Kondensatoren

Die zugehörige Schaltung am Arduino sieht folgendermaßen aus (die Jumperanschlüsse habe ich mir in dem Schema gespart):

Schaltung: RCWL-0516 am Arduino

Und hier der zugehörige, sehr übersichtliche Sketch:

int outPin = 2;
int ledPin = 13;

void setup() {
  
  pinMode(outPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

}

void loop() {
  while(digitalRead(outPin)==1){
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  }
  digitalWrite(ledPin, LOW);

}

Einstellung der Signallänge

In Datenblättern und Produktinformationen findet man zur Einstellung der Signallänge den folgenden Hinweis:

Nicht gerade hilfreich – oder kann mir jemand erklären, was das im Hinblick auf die zu wählende Kapazität heißen soll? Ich habe deshalb eine Reihe von Kondensatoren an C-TM angeschlossen und dann die Signallänge gemessen (siehe unten). Dabei kam heraus, dass der Zusammenhang zwischen Kapazität und Signallänge einigermaßen linear ist. Wie hoch man mit der Kapazität gehen kann, weiß ich nicht, denn ich hatte schlicht keine Lust länger als 240 s (bei 1 µF) zu warten. 

Einstellung der Signallänge des RCWL-0516 über die Kondensatorgröße

Einstellung der Tageslichtabschaltung

Wenn ihr den Bewegungssensor zum Anschalten einer Lampe benutzt, dann macht es durchaus Sinn, diese Funktion bei Tageslicht zu deaktivieren. Wie schon erwähnt, lötet ihr dazu entweder einen LDR an den CDS Anschluss auf dem Modul oder ihr hängt einen LDR an den CDS Pin. Das allein reicht aber nicht aus, denn so deaktiviert ihr OUT auch bei Dunkelheit. Ihr müsst zusätzlich einen Widerstand an R-CDS anbringen. Die Größe dieses Widerstandes legt fest bei welcher Helligkeit das OUT Signal wieder aktiv wird. 

Um das quantitativ zu erfassen, habe ich verschiedene Widerstände an R-CDS angeschlossen und einen Poti an CDS. Dann habe ich ausgetestet bei welchem Grenzwiderstand OUT aktiv bzw. inaktiv wird. Auch hier zeigte sich ein linearer Zusammenhang. Der OUT Pin wird aktiv (bzw. inaktiv) wenn der LDR einen Widerstand erreicht der bei ca. einem Drittel des Widerstandes an R-CDS liegt. 

Einstellung der Tageslichtabschaltung über LDR vs R-CDS

Einstellung der Reichweite

Immerhin: zur Einstellung der Reichweite findet man den Hinweis, dass ein 1 MOhm Widerstand an R-GN die Reichweite auf 5 Meter senkt. Ich habe das und verschiedene andere Widerstände hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Reichweite getestet. Im Gegensatz zu den anderen Einstellungen kann ich nur hier nur grobe Richtwerte liefern, da sich die Reichweite nicht wirklich exakt messen lässt. Und es ist zu beachten, dass ich sowieso die 7 Meter Reichweite nicht nachvollziehen konnte. Hier also meine Ergebnisse:

  • ohne Widerstand: ca. 6 Meter
  • R-GN = 1 MΩ: ca. 4.5 Meter
  • R-GN = 470 kΩ: ca. 2.5 Meter
  • R-GN = 270 kΩ: ca. 1.5 Meter
  • R-GN = 100 kΩ: 0 Meter (keine Bewegung wird erkannt)

RCWL-0516 vs PIR HC-SR501

Dank seiner Einstellungsmöglichkeiten lässt sich der RCWL-0516 im Prinzip genauso nutzen wie der etwas weiter verbreitete PIR HC-SR501. Bei beiden braucht man für die klassische Anwendung „Schalte bei Bewegung das Licht an“ keinen Microcontroller. Ein Relais reicht. 

Nachteilig ist beim RCWL-0516 natürlich, dass man Widerstände und Kondensatoren auflöten muss um die Einstellungen zu ändern. Ein Vorteil hingegen ist seine integrierbare Tageslichtabschaltung. 

Die maximale Reichweite des PIRs ist etwas weiter als die des RCWL-0516. Innerhalb des Erfassungsbereiches erscheint mir jedoch der RCWL-0516 erheblich empfindlicher – was nicht unbedingt ein Vorteil sein muss. Der PIR reagiert etwas spezifischer auf Lebewesen, wohingegen der RCWL-0516 z.B. auch schon bei Wind auf kleinere Bewegungen von Pflanzen reagiert.

Ein Vorteil des RCWL-0516 ist, dass seine Mikrowellenstrahlung viele Materialien durchdringen kann (Faustregel: alles was in der Mikrowelle nicht heiß wird) und man ihn so besser verstecken oder schützen kann als den PIR. 

Problemmodule mit geringer Reichweite

Einige Leser haben Module erworben, die eine Reichweite von nur wenigen Zentimetern haben. Zwei Leser haben mir ihre Module zugesendet. Alle Widerstände und Kondensatoren scheinen i.O. zu sein. Der einzige relevante Unterschied ist das Datum auf dem Chip. Beide nicht funktionierenden Module haben das Datum 20211220. Habt ihr auch Problemmodule? Dann hinterlasst gerne einen Kommentar mit dem Datum eures Chips.

Nachtrag: anscheinend haben nicht alle Module ein Datum auf dem Chip. Ich habe auch welche mit dem Label „BISS0001 / A191138.1“ erfolgreich getestet.

Danksagung

Für das Beitragsbild habe ich wieder Bilder von Pixabay genutzt: 

86 thoughts on “RCWL-0516 Mikrowellenradar Bewegungssensor

  1. Danke Wolfgang für diesen (und überhaupt alle deine) Super-Artikel!
    Hier noch ein paar Infos:
    Zum Modul: https://raw.githubusercontent.com/jdesbonnet/RCWL-0516/master/doc/john_taylor_rcwl-0516-0.png
    Zu erlaubten Frequenzbereichen: https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/Allgemeinzuteilungen/AlarmUeberwachungOrtung/2018_87_Bewegungsmelder_pdf.pdf
    Um das Teil gesetzeskonform und mit einer ordentlichen Richtcharakteristik zu betreiben, sollte die Kombination mit dem preiswerten 24GHz-Modul CDM324 möglich sein: R9 und Q1 entfernen und dort einspeisen. Feintuning wie von Dir beschrieben.
    Hab ich aber noch nicht getestet.

    1. Hallo Manfred,
      herzlichen Dank das fette Feedback und natürlich für die hilfreichen Links!
      VG, Wolfgang

  2. Hallo, danke für Deinen tollen Beitrag und die vielen Info’s.
    Ich habe mir das Board bei aliexpress (https://de.aliexpress.com/item/1005004514421669.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.72.67435c5fOgM3Hy&gatewayAdapt=glo2deu) 10 Stück für 5,31€ am 09.04.23 bestellt und nur mit einer LED und 5V in Betrieb genommen. Es funktioniert super.
    Die Reichweite beträgt locker 5m, auch auf einem Steckbrett.
    Ich möchte es auf einer Modellbahn zur Auslössung einer Schranke verwenden.

    Gruß Mario

    1. Hi, danke für die Info! Schön, dass es noch (oder wieder?) funktionierende Module gibt. Vie Spaß und Erfolg!

  3. Hallo, erst einmal danke für diesen tollen Beitrag.
    Ich habe mir auch das Board bestellt und mit einen D1 Mini in Betrieb genommen. Es funktioniert soweit super.

    Allerdings versuche ich gerade die Reichweite an R-GN an zu passen. Also zu veringer…. Verstehe ich das richtig, dass ich alle Wiederstände in Reihe schalten muss um auf 1.5 Meter zu kommen? Sprich 1,4 MOhm?

    Das habe ich versucht aber es funktioniert nicht.

    Viele Grüße
    Sebastian

    1. Hi Sebastian, nein, das ist anders gemeint. Entweder 1 MOhm für ca. 4.5 m ODER 470 kOhm für 2.5m usw. Das sind alles ungefähre Werte. Du könntest ein 1 Ohm Poti dranhängen, dann kannst du spielen. VG, Wolfgang

  4. Sehr schöner Beitrag,

    könnte etwas für mein Projekt Motorrad-Alamanlage sein, um die Datenerfassung etwas runter zu regeln; sprich, erst wenn sich jemand/etwas nähert, fängt der ESP an per LoRa/MQTT zu senden.

    Seh ich es recht, dass ich, weil das Motorrad selbst wohl ein Hindernis ist, am besten rechts und links in den Koffern (plus ggf 1x in Verkleidung vorne) einen Sensor verbauen sollte?

    1. …und gleich noch eine Frage (bin Anfänger)….

      Seh ich das richtig, dass, wenn ich unterschiedliche Reichweiten haben will, ich mich mit dem Thema „MOSFET“ beschäftigen muss, wäre es das richtige?

      Ich Frage, weil mir im Zuge „Projekt Alarmanlage“ in den Sinn kam, dass man das Teil genauso gut als eine Art von „Blackbox“ einsetzen könnte. Also, falls ich es hin bekomme neben LoRa, Erschütterungssensor, Gyroskop und nun ggf RCWL-0516 auch noch GPS.

      1. Die Reichweite wird über einen Widerstand gesteuert, den du an R-GN anlötest. Ein MOSFET brauchst du dafür nicht. Ein MOSFET wird meistens als Schalter eingesetzt, um zum Beispiel mit einer kleinen Spannung eine größere zu schalten oder um größere Ströme zu steuern. Falls es dich interessiert:

        https://wolles-elektronikkiste.de/der-mosfet-als-schalter

        VG, Wolfgang

        1. Die MOSFET Frage war im Nachhinein betrachtet wohl sowieso dämlich,
          da ich mich ja / Blackbox/ selber bewege.

    2. Hallo,

      wenn man den Sensor auf der einen Seite des Motorrads anbringt und auf der anderen Seite sich jemand nähert , wirst du das wahrscheinlich nicht detektieren. Durch eine geschlossene Holztür konnte ich noch etwas detektieren, aber ein Motorrad ist dann doch ein bisschen viel. Vor allem möchtest du ja auf beiden Seiten eine begrenzte Reichweite haben. Das würde nur mit Sensoren auf beiden Seiten gehen.

      VG, Wolfgang

  5. Hallo Wolfgang,
    super Übersicht und eine wirklich tolle Website. Respekt.

    Ich möchte den RCWL-0516 hinter einer 1mm starken Stahlplatte montieren. Du kennst evtl. die Qlocktwo, die man auch selbst bauen kann … und die hat in meinem Fall eine Stahlfront. Hast Du Erfahrungen mit diesem Sensor in dem Zusammenhang? Ich vermute, das Signal wird zu sehr gedämpft durch die Stahlplatte?

    Kurze Info wäre nett, wenn Du dazu Erfahrungen hast. Danke.

    Gruss,
    Dietrich

    1. Hallo Dietrich,

      Erfahrung mit Abschirmung durch Stahl habe ich nicht, aber ich vermute es wird nicht funktionieren. Versuch macht klug!

      VG, Wolfgang

      1. Hallo Wolfgang,
        OK. vermute ich auch. Aber „P2robieren geht über Studieren“ … ich werde berichten!
        Danke und Gruss,
        Dietrich

  6. super Beitrag, gerade wegen der genauen Angaben und der ganzen Tests, um Klarheit zu schaffen.
    Vielen Dank für die Initiative und Bereitschaft alles zu teilen 🙂
    ich plane gerade ein kleines Beleuchtungsprojekt, eine alte Heck-Positionslampe zu einer automatischen Nachleuchte umzubauen. Bisher ist die Lampe nur Deko …
    um das ganze so unsichtbar wie möglich zu machen, muss der Bewegungsmelder in die Lampe, hinter die Streulinse. ein PIR kommt also nicht infrage, weshalb ich bei meinen Recherchen auf diesen tollen Beitrag gestossen bin.
    Obwohl ich ausreichend Erfahrung mit ESPs und Home Automation habe, strebe ich eher eine einfachere Lösung an.

    1. … Fortsetzung:
      also die eigentliche Frage ist, ob ich unbedingt einen ESP brauche. Es müsste doch möglich sein, ein paar LEDs direct über den out port anzusteuern, solange man unter den 100mA bleibt.
      also nur das RCWL-0516 Modul, 1-2 Akkus (18659) am 3.3V Kontakt und zB 3-4 LEDs mit je 20mA.
      Wie siehst du das?

      1. Hi Andreas,

        wenn man den Produktbeschreibungen Glauben schenken darf, dann sollte die Versorgung der LEDs kein Problem sein, da du unter 100 mA bleibst. Wie man die Signallänge einstellt, habe ich ja beschrieben. Die einzige Hürde, die sehe, ist der Einbau im Gehäuse. Da muss man einfach mal testen, in wie fern die Streulinse die Reichweite beeinflusst. Bei meinen Versuchen konnte ich durch eine geschlossene Tür messen, das macht mich ganz zuversichtlich.
        Unerfreulich ist, dass anscheinend gerade viel Ausschuss verkauft wird. Viele haben Probleme wegen ultrakurzer Reichweiten. Also besser erstmal ohne Einbau testen.
        Viel Erfolg und viele Grüße, Wolfgang

  7. Hallo Wolfgang
    Es scheinen mehr Module das Problem mit der Empfindlichkeit zu haben. Das Modul reagiert auf ca. 10 cm Abstand und manchmal auch sporadisch. Dafür scheint von einer Seite her es besser zugehen.
    Habe in deinem Beitrag etwas nicht verstanden. Die Tageslichtabschaltung, wie muss die sein? LDS auf GND oder Vcc oder ein Widerstand nach GND oder Vcc? Verstehe da etwas nicht so genau.
    achim

    1. Hallo Achim,

      ist das nicht eindeutig?

      „CDS / R-CDS: durch Anschluss eines LDR an CDS und eines geeigneten Widerstandes an R-CDS lässt sich der OUT Ausgang bei Tageslicht deaktivieren“

      Ich weiß nicht, wie ich es anders formulieren sollte.

      Was die anscheinend fehlerhaften Module angeht: Nach wie vor wäre ich interessiert daran so eines mal auszuprobieren. Wenn mir jemand eines zuschickt, dann bekommt er von mir im Austausch eines, das bei mir die angegebene Reichweite erfüllt. Bei Interesse bitte e-mail an: wolfgang.ewald@wolles-elektronikkiste.de

      VG,Wolfgang

  8. Hallo !
    Ich habe das Problem, dass die Reichweite nur 10cm beträgt.
    Jetzt habe ich einen Alu-Streifen hinter den Senor platziert.
    Die Reichweite beträgt jetzt ca. 4m.
    Warum ist die Reichweite normal nur 10cm?

    1. Hallo, nach meinen Messungen, mit mir selbst als zu detektierendes Objekt, wären sogar 5-7 Meter normal. Eigentlich muss man Vorkehrungen treffen um diese Distanz ggf. zu reduzieren, aber nicht um sie zu errreichen. Ich habe keine Idee, woran das liegen kann. Vielleicht irgendetwas mit dem Modul nicht OK. Allerdings wundert mich dann, dass es mit dem Alustreifen besser wird.

      1. Ich glaube ich habe da defekte Platinen bekommen.
        Der Alu-Streifen fungiert als Reflektor. Die Sache ist also nur als Notlösung.
        Erklären kann ich mir das auch nicht.

        Walter

        1. Hallo!
          Habe hier das gleiche Problem. Mit Voreinstellung habe ich ebenfalls nur 10cm Reichweite.
          Soweit habe ich 2 meiner 5 Sensoren getestet, leider klappt der Trick mit dem Alustreifen ebenfalls nicht. Walter, könntest du bitte ein Foto von deinem Aufbau teilen?
          Danke
          Klaus

          1. Hallo Klaus, hallo Walter,
            ich würde mir gerne mal einen nicht funktionierenden RCWL-0516 anschauen. Vielleicht eine Montagsserie? Oder ein schlechter Nachbau? Ich habe mehrere hier liegen, die ohne weitere Maßnahmen 6 Meter Reichweite haben (mit mir als zu detektierendes Objekt). Würde also tauschen, wenn einer von euch so ein Modell schicken mag.
            VG, Wolfgang

            1. Hallo Wolfgang,
              ich habe hier so ein Modul, dass nur ab 10cm funktioniert.
              Darf ich es Dir zusenden?
              Schick mir doch bitte Deine Adresse an:
              olaf@ramge.de

              Gruß
              Olaf

              1. Hallo, ich habe ein Modul erhalten, dass nur 10 cm Reichweite hat. Als Unterschied habe einen Widerstand ausgemacht (siehe Foto). Die mit einem 101 (=100 Ohm) scheinen zu funktionieren, die mit einem 102 (= 1kOhm) nicht. Haben eure nicht funktionierenden Teile ein 101 oder 102 Widerstand?
                funktionierendes RCWL-0516

                1. Hallo,
                  das mit dem Widerstand kann ich bestätigen. Allerdings ist das nur der Widerstand in der Datenleitung zum µC.
                  Und ja, auch bei mir liegt die Detektionsentfernung bei unter 10cm.
                  Aber, jetzt kommt noch etwas anderes: Ich habe eine zweite Platine erstanden, mit dem BIS-Chip, und der Bezeichnung HW-MS03. Das sind die weißen Platinen. Und auch hier liegt die Entfernung nur bei etwa 10cm. Ich verwende zum Testen einen Arduino Uni R3.
                  Hat jemand ähnliche Erfahrungen?
                  Viele Grüße,
                  Philipp

                2. Hallo Wolfgang,

                  super Beschreibung, danke!
                  Ich habe auch ein Modul mit 1k Ohm bei dem die Sensitivität nur etwa 5-10cm beträgt. Ich habe bei Aliexpress bestellt und tippe auf einen Nachbau mit schlechter PCB Ausführung oder falschem HF Transistor (Markierung bei mir 32W).

                  Wo hast Du deine funktionierenden Module bestellt?
                  Gruß Axel

                  1. Hallo Axel,

                    ich hab jetzt schon zwei mal den 0516 bestellt. Einmal „in grün“ (5 Stück) bei Amazon und einmal „in weiß“ bei Ebay. Alle Module zeigen das gleiche Fehlerbild.
                    Ich bin aktuell wieder dran und hoffe, dass sich da noch etwas ergibt.

                    Gruß zurück,
                    Philipp

                3. Hallo zusammen, ich habe auch Module mit geringer Reichweite, & tatsächlich ist bei meinen Modulen ein 102 er verbaut. Würde ein Tausch auf einen 100ohm Widerstand was bringen ?

                  Gruß
                  Achim

                  1. Eigentlich kann ein Tausch an der Stelle nichts bringen. Das war nur ein potenzielles Unterscheidungsmerkmal.

    2. Hallo Bastelfreunde, hallo Walter,

      hatte jetzt auch das Problem, dass das Modul in meinem Testaufbau auf einer Steckplatine (Neudeutsch „Breadboard) nur eine mickrige Reichweite von wenigen Zentimetern hatte. Bin bei meinen Recherchen auf Github auf folgenden Kommentar gestoßen, den ich nach meinen Erfahrungen bestätigen kann: https://github.com/jdesbonnet/RCWL-0516/issues/57#issuecomment-1345431777
      Nachdem ich den RCWL-0516 an Kabeln und weg vom Breadboard hatte, war auch die Detektionsreichweite des Sensors komplett über ca. 5-6 m vorhanden. Sobald ich ein Metallteil in unmittelbare Nähe (1-3 cm Abstand) der Platine bringe, ist es aber wieder vorbei mit der Reichweite. Anscheinend stört sich das Teil irgendwie selbst, wenn zu viel Metall in direkter Nähe zur Platine ist.

      Benjamin

      1. Hallo Benjamin, der Sendeteil des Moduls ist ja im Prinzip ein Schwingkreis mit Spule (Leiterbahn) und Kondensator (Abstände der Leiterbahnen untereinander). Und dieser Kondensator z.B. kann durch anderes Material in der Nähe schon so stark verstimmt/verändert werden, das die Sendefrequenz nicht mehr zur Empfangsfrequenz passt. Und somit kommt halt nur noch sehr wenig Sendeenergie zum Empfänger zurück, die dieser nicht richtig auswerten kann.

  9. Dank für die Beschreibung.
    Habs mit einem RPI und Python nachgebaut. Es funzt.
    Bei meinen 3fach verglasten Fenstern ist der Sensor aber blind.
    Es erscheint mir nicht logisch. Mache ich ein Überlegungsfehler?

    1. Das heißt du möchtest eine Bewegung durch das Fenster hindurch detektieren? Da kommt es ganz darauf an inwiefern die Fenster für Strahlung im Mikrowellenbereich durchlässig sind. Ich konnte zwar Bewegungen durch eine geschlossene Zimmertür (aus Holz) detektieren, aber die Reichweite ging dabei sehr stark zurück. Wenn deine Fenster Beschichtungen haben, die gut Mikrowellen absorbieren, oder das Glas selbst absorbiert, dann geht es schlicht nicht.

      1. Vielleicht können Sie die Reichweite mit einem Reflektor 2 cm von der Rückseite erhöhen? Mein Ziel ist es den Sensor nur in eine Richtung Blicken zu lassen. Wüssten Sie wie das ginge? Dosen Antenne alsWellenleiter. Gruß.

    2. sehr cool,
      Wolfgang simuliert ein Stück Draht auf einem Arduino
      und Vik baut das ganze auf einem RPI nach.

  10. Interessanterweise kann man auch von einem IC pin direkt die Dopplerverschiebung als analoges Signal auswerten. Somit kann man seine eigene Logik mit Filtern etc. implementieren. Gerade bei schlechten Netzteilen+Wlan kann man somit die False-Positives reduzieren!

  11. Grüße,
    danke für die Infos! Der Sensor läuft! Könntest du mit deinem Aufbau nochmal nachschauen, ab welchen widerstandswert der Sensor genau funktioniert. Mein Ziel sinf 0,5m. Bei 200k regiert er, wenn man richtig weit ran geht. Es schein, als ob die Sache nicht linear ist.
    Danke und Gruß

    1. Ich habe einige Erfahrungswerte angegeben. Bei 100k gab es gar kein Signal bei 270k war die Reichweite 1,5 m. D. h. irgendwo dazwischen knickt die Reichweite weg. Ich wollte jetzt aber nicht nochmal Zwischenwerte ausprobieren. Zu beachten ist, dass die Reichweite auch von der Art des Objekts abhängt (Größe, Material, Geometrie, Oberflächenstruktur).

      Wenn du auf der Suche nach dem richtigen Widerstand bist, würde ich provisorisch ein Poti anlöten und damit herumprobieren.

      1. Zu einer anderen Frage. Kann es sein das der Pin 3V3 die 3,3V liefert und nicht darüber der Sensor mit 3,3V versorgt werden kann. Ich meine das im Netz gelehsen zu haben.

        1. Ja, laut Datenblatt (wenn man das so nennen kann) ist es ein Ausgang. Allerdings habe ich das Modul auch mal darüber versorgt und es funktionierte. Aber ich denke, ich schreibe es trotzdem mal um – vielen Dank!

  12. Hallo und danke für den Beitrag. Ich habe mir eine Solarlampe Pendelleuchte bei
    ebay.de/itm/384150878415?var=652387016440 gekauft. Da der integrierte 3,2V Infrarotschalter nicht meinen Anforderungen entspricht, habe ich kurzerhand den RCWL-0516 eingebaut. Leider ist das Ergebnis nicht wie gewünscht, da die LEDs nur noch 1/4 so hell leuchten. Angeschlossen habe ich den Pluspol an die 3,3V vom RC… , Minus an GND und an Minus der LED. Out geht vom RC… an Plus von den LEDs.
    Was müsste ich ändern, damit die LED wieder genug Strom erhält?
    Freundliche Grüße

    1. Hallo Lutz, die Stromversorgung der LED sollte doch weiterhin über über den Solarakku erfolgen und nicht über den RCWL-0516, richtig? Kann es sein, dass du den Akku abgeklemmt hast? Der RCWL-0516 liefert nur 100 mA. Weißt du denn was der IR Schalter genau macht? Gibt er ein Steuersignal ab oder schließt er einfach den Stromkreis der LED? Im letzteren Fall müsstest du eher einen (ausreichend belastbaren) Transistor mit dem OUT Signal steuern. Aus der Entfernung sind das natürlich alles Spekulationen…
      VG, Wolfgang

  13. Hallo, ich versuche den RCWL-0516 mit einem ESP8266 zum laufen zu bringen zwecks wlan… ich habe nur das Problem, dass der ESP ja auf Dauer nur 3.3v verträgt. Aber auch, wenn ich den Sensor über den 3.3v-out mit 3.3v vom ESP versorge wird keine Bewegung erkannt, ich habe auch versucht nur den out-pin vom Sensor an den ESP anzuschliessen, und die Spannungsversorgung über einen 9v block bereitzustellen trotzdem keine Reaktion.
    Ich habe 5 Sensoren getestet, alle mit dem selben Ergebnis.

    Das ist der Code auf dem ESP:

    esphome:
    name: MW-Sensor
    platform: ESP8266
    board: nodemcuv2

    binary_sensor:
    – platform: gpio
    pin: D2
    name: „MW-Sensor“
    id: „MW-Sensor“
    device_class: motion
    filters:
    – delayed_on_off: 1000ms

    wifi:
    ssid: !secret wifi_ssid
    password: !secret wifi_pass

    ap:
    ssid: „ESP8266-FALLBACK“
    password: „password“

    hast Du vielleicht irgendeine Idee? Kann mir kaum vorstellen, das alle 5 Sensoren nicht funktionieren.

    1. Hallo,

      haben der ESP8266 und der RCWL-0516 denselben GND Anschluss? Sonst liegt das Signal des RCWL-0516 irgendwo (fliegende Masse). Ansonsten würde ich auch mal die Module überprüfen. Es ist zwar selten, dass alle in einer Lieferung kaputt sind, aber wer weiß. Versorge sie mit 3.3 V am 3.3V Pin oder mit mit 5 V an VIN. Und dann nimmt ein Multimeter und prüfe, ob bei Bewegung Signale an OUT erzeugt werden. Wenn du kein Multimeter hast, dann hänge einfach eine LED an OUT. Die müsste 2 Sekunden leuchten.

      Bei Fehlern ist es immer ratsam erstmal zu vereinfachen.

      Den Code verstehe ich nicht. Ist das eine Scriptsprache? Ich kann nutr C++ und ein bisschen Python.

      VG, Wolfgang

      1. Vielen Dank für Deine Antwort Wolfgang,

        Ich werde mich mal sehen, hab gerade leider kein Multimeter, aber LEDs bestellt…
        der Code ist wohl YAML und wird von ESPHome genutzt um für den ESP8266 zu kompilieren 😉
        mehr Info’s findest Du auf https://esphome.io/ Ich persönlich benutze das HomeAssistant Addon.

        Sollte ich es zum laufen kriegen gebe ich eine kurze Rückmeldung -ich denke den Sensor am ESP8266 zu betreiben bietet viele Möglichkeiten für Heim-Automatisierung, es ist z.B. auch möglich die Daten über einen MQTT Broker im Netzwerk zu verteilen.

        Gruß,

        Dan

        1. So es funktioniert 😉

          Am Code lag es nicht, der läuft… Problem war die Stromversorgung bzw. musste ich zusätzlich die Masse vom ESP an den Minuspol des 9v Blocks anschließen…
          Allerdings bin ich mittlerweile dazu übergegangen den Stecker vom USB Ladekabel, mit dem ich den ESP betrieben hab, abzutrennen und Sensor & ESP parallel mit 5v zu versorgen – und natürlich den SignalOut mit dem D2 Pin des ESPs zu verbinden.

          Die Sensoren funtionieren übrigens alle 🙂

          gruß

          Dan

  14. Danke für diesen Beitrag,
    Detektiert das Radar auch nicht biologische dinge?
    z.b wenn ein Ferngesteuertes Auto vorbeifährt?

    Gruß Stephan

    1. Ja, kein Problem. Das ist ja eine Echo Technik im Gegensatz zu den PIR Sensoren, die auf Wärme reagieren. Solange das Objekt nicht zu klein bzw. die Entfernung nicht zu groß ist, funktioniert das.

  15. Danke für die informativen und hilfreichen Ausführungen:
    Zu „Relais direkt anschließen“: Wie groß darf denn der Strom am Signalausgang sein?

    1. Im Beitrag gibt es einen Link zu einem Datenblatt. Demnach sind es 100 mA. Wenn das nicht reicht, dann gibt es ja die Relais mit extra Spannungsversorgung und Optokopplern oder man schaltet das Relais über einen Transistor dazwischen.

  16. Danke für die tolle Seite :=)
    Ich habe mir auch diese Radar-Bewegungsmelder bestellt (5 Stück für 8,99 Euro). Ich habe Vin und Gnd an 5 V angeschlossen und ein Spannungsmessgerät an OUT (und Gnd) und bekomme KEIN Signal, (bei allen 5 Meldern nicht.)
    Im empfindlichsten Messbereich sehe ich: im Ruhezustand messe ich an OUT 1,5 mV, bei Bewegung für ca. 2 Sekunden 2,5mV, mit dem Strommeßgerät einen Kurzschlusstrom im Bereich unter 1 mA und ebenso einen ganz leichten Peek bei Bewegung.
    Ich dachte, vielleicht ist der OUT-Ausgang ein Open-Collector-Anschluss und habe ihn mal mit 22kOhm nach Plus gezogen – gleiches Ergebnis.
    Was könnte da los sein?

    1. Merkwürdig – man kann ja eigentlich gar nichts verkehrt machen. Fehlcharge vielleicht? Sehen die Dinger denn genauso aus wie die abgebildeten? Wenn du möchtest, dann kannst du mir einen schicken, dann schaue ich mir den mal an.

  17. Hallo Wolle

    Mir ist gerade der oberflächige Zinnanschluss des Potis für die Empfindlichkeit (R-GN)abgerissen.
    Solche Anschlüsse ohne richtigen Löcher zum Kabel anlöten, gerade von externen Bauteilen wie eben Potis, sind echt ärgerlich und unnötig. Das ist ein Negativpunkt der noch Erwähnung benötigt.
    Schade wird bei solchen Breakoutboards oft der allerhinterletzte Tausendstelcent gespart. Die unterste annehmbare Qualität betreffend Hardware und Dokumentation ist hier unterschritten worden – auch wenn die Schaltung an und für sich echt ein Wunderwerk der Technik ist und Du wieder mal die Arbeit des Herstellers betreffend Dokumentation gemacht hast…

    Bis bald

    1. Hallo Roman, vielen Dank für den Kommentar und ich kann dir nur zustimmen. Die Sparerei an der Qualität ist echt ein Ärgernis. Trotzdem viel Spaß!

  18. Toller Beitrag. Wundere mich, dass ich das noch nicht eher gefunden habe. Habe mich aber schon 2017 mit diesem Chip beschäftigt und es wieder zur Seite gelegt.

    Mich würde interessieren, ob es irgendwelche Möglichkeiten der Abschirmung in eine Richtung gibt. In meinem Anwendungsfall sollte der Chip nicht sensitiv nach hinten sein. Lässt sich das machen? Ich sitze gerade hinter dem Ding und schreibe und „every now and then“ geht die LED an 🙂 Hätte das gerne nur nach vorne raus oder zu den Seiten.

    Auch ist mir immer noch nicht klar, wo eigentlich das heisse Ende ist: Einige sprechen von der Komponenten Seite, also da, wo der Chip ist. Als Analogie zu Kartenlesern z.B. würde ich eher die Rückseite als die Abstrahlseite ansehen. Gibt es dazu Erkenntnisse?

    1. Hallo Neil, vorne ist da, wo der IC sitzt. Allerdings hatte ich festgestellt, dass die Sensitivität nach vorne und hinten ähnlich ist und sogar geschlossene Türen durchdringt. Es handelt sich um Mikrowellenstrahlung, also kann man sich die Abschirmung der Mikrowellengeräte abschauen. Dort verwendet man Metallkäfige. Ich würde also mal Metallgewebe oder einfach Alufolie probieren (so wie die „Strahlungspaniker“ mit ihren lustigen Hüten). Viel Erfolg!

      1. Danke. Das mit den Aluhüten habe ich schon probiert. Hat nichts gebracht. War vielleicht nicht ganz richtig. Habe mir jetzt mal etwas Abschirmfolie/gewebe kommen lassen. Mas sehen, was das wird. PS: Bin übrigens nicht benachrichtigt worden über Deine Antwort. Da ich aber gesehen habe, dass Du nichts unbeantwortet lässt, habe ich glücklicherweise nochmal nachgeschaut. Anmeldung zum Newsletter hatte ich gemacht. Nur zur Info. PPS Kann man Deine Elektonikkompetenz ggf. auch mal “einkaufen”?

        1. Hallo, blöd, dass du keine Nachricht bekommen hast. Aber Danke für den Hinweis. Da ich mir selbst keine Kommentare gebe 🙂 , bekomme das nicht mit. Ich schaue mal in den Einstellungen.

          Kommerzielle Dienste biete ich (noch) nicht an. Ich habe einen Vollzeitjob und meine Website nimmt schon einen großen Teil meiner Freizeit ein.

          1. Ganz ehrlich? Das sieht man 🙂 Wirklich gut gemacht. Und strukturiert. Eines deutschen Ingenieurs würdig 🙂 Ich hatte das Glück, dass mein AG einen Nebenjob erlaubte. Mittlerweile habe ich beides hinter mir 🙂

            PS: Benachrichtigung wieder nicht gekommen.

        2. Hallo Neil,
          ich habe auch Probleme mit der zu hohen Empfindlichkeit des Sensors.
          Für meine Anwendung muss ich eine Seite abschirmen.
          Hat das mit der Abschirmung geklappt ?

    2. Im Theorie wuerde das gehen aber: alle Objecte im Raum reflectieren. Es wird also auch ein Signal nach vorne ueber zb eine Wand reflectiert nach ein Object hinter den Sensor. Wird das Object bewegt wird genauso ein Signal ueber die Wand wieder zurueck reflectiert an den Sensor.
      Denke dich mahl ein Raum mit Spiegel als Waende: eine nach hinten abgeschirmte Lichtquelle wird trotzdem durch den ganzen Raum reflectiert.

  19. Vielen Dank für die ausführlichen Bericht!
    Wie sieht es bei mehreren Sensoren im gleichen Raum aus? Stören die sich gegenseitig?

    1. Ich denke das sollte kein Problem sein, da der Sensor nur die durch Bewegung verschobenen Wellenlängen herausfiltert. An unbewegten Gengenständen reflektierte Strahlung stört ja auch nicht. Im Zweifelsfall würde ich es einfach ausprobieren.

  20. Welche SMD Widerstände sind das die auf die Rückseite müssen ? 0805? Also Bauform/größe meine ich hier.

    Danke und Gruß
    Holger

    1. Hallo, ich habe mal probiert: von links nach rechts ist ein 0603, ein 0805 und ein 1206. Ein 0805 sollte passen:

      SMDs

      VG, Wolfgang

  21. Hallo Bastelgemeinde
    ich bin ja noch nicht sooo lange dabei in der Aeduinoscene aber hab mr das hier mal zusammengebaut wie oben beschrieben.
    was die signallänge angeht, habs mir da einfacher gemacht. einen 100 nano kondensator und im sketch gespielt.
    void loop() {
    while(digitalRead(outPin)==1){
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(120000);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    }
    }
    funktioniert bestens und über delay frei variabel

  22. Hallo Wolfgang,

    vielen Dank für deine ausführliche Analyse und danke für die Erklärungen. Das ist sehr hilfreich. Weiter so!

    Kannst du nochmals auf die Betrieb mit 3,3 Volt näher eingehen. Das habe ich nicht ganz verstanden.
    Ich besitze nur die Möglichkeit den Sensor mit 3,3 V zu betreiben. Mir fehlt aktuell der Ansatz oder das Vorgehen den 3.3 V Pin als Eingang für die Stromversorgung des RCWLs zu benutzen.
    Es wäre super wenn du das deinen Lesern tiefer legen könntest. Danke

    Kai aus Ingolstadt

    1. Hallo Kai,
      du musst einfach nur deine 3.3 V Spannungsquelle an den 3.3 V Pin anschließen. VIN lässt du frei. Das war’s. Ich habe es gerade noch mal ausprobiert.
      Zur Erklärung: intern läuft das Modul mit 3.3 Volt. Die Spannung an VIN wird heruntergeregelt. Dafür muss die Spannung an VIN ein Stück höher liegen. Die auf 3.3 V heruntergeregelte Spannung kann man dann an dem 3.3V Pin abgreifen – oder man nutzt diesen Pin direkt als Spannungseingang für 3.3 V.
      Viele Grüße, Wolfgang

  23. Ein Klasse-Artikel. Herzlichen Dank!
    Der Bereich um 3,2GHz ist nach meiner Kenntnis in Europa nicht als ISM-Band vorgesehen.
    Ist der Betrieb hier denn rechtlich einwandfrei?

    1. Hallo Manfred, vielen Dank. Ich habe einen entsprechenden Hinweis eingefügt. Eine Anfrage beim Hersteller läuft. Wolfgang

  24. Diese Informationen helfen wirklich weiter und sind gut zu gebrauchen. Danke dass du dir diese Mühe gemacht hast.
    Kann man auch den Mikrowellenkocher auf Lecks kontrollieren?
    Andreas

    1. Erst einmal vielen Dank für den freundlichen Kommentar!
      Da der Sensor auf Abweichungen zu der ausgesendeten Frequenz reagiert, könnte man in der Tat auf den Gedanken kommen, dass auch jede andere Mikrowellenstrahlung wie eine Bewegung detektiert wird. Allerdings ist der RCWL-0516 ein ziemlich hochgezüchtetes Gerät, dass auf sehr geringe Frequenzabweichungen zur ausgesendeten Strahlung getrimmt ist. Bewegt man sich mit 1 m/s auf den Sensor zu, liegt die Dopplerverschiebung gerade mal bei ca. 10 Hz. Bei 3.18 GHz schon eine ziemliche Leistung. Mikrowellenherde haben meist eine Frequenz von 2.45 GHz. Das ist so weit weg, dass der Sensor damit nichts anfangen kann. Übrigens funktioniert W-Lan auch mit 2.4 GHz (oder 5 GHz), so dass der Router oder das Handy dann auch wechselwirken müssten – tun sie aber nicht.

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