Senzori su najvažniji katalizator za razvoj automatizacije. S porastom tehnologije, danas su dostupni i analogni i digitalni senzori za razne primjene. Razvoj senzori ima mnogo zadataka automatizacije lakše. Danas postoje senzori za mjerenje temperatura , za mjerenje intenziteta svjetlosti, za mjerenje vlažnosti, za mjerenje zvuka, za mjerenje zračenja, za blizinu itd. ... Za mjerenje dometa udaljenosti objekta na tržištu su dostupne razne vrste senzora udaljenosti. Neki za rad koriste laserske zrake, dok neki koriste LED. Jedan od takvih senzora koji koristi lasersku zraku za mjerenje dometa udaljenosti je VL53L0X IC.

Što je VL53L0X?

VL53L0X je LIDAR-ov senzor za mjerenje udaljenosti koji za rad koristi princip vremena leta. Ovaj je uređaj vrlo malen i s njim se lako može povezati mikrokontroleri .

Princip rada

VL53L0X je laserski senzor za mjerenje dometa. Za mjerenje udaljenosti objekata koristi princip Vrijeme leta. Ovdje se laserska zraka oslobađa iz Laser koji emitira površinu vertikalne šupljine prisutan u uređaju. Ova zraka očarava površinu predmeta i odbija se. Vrijeme potrebno laserskoj zraci da nanese površinu predmeta i odbije se do senzora poznato je kao vrijeme leta. Ovo se vrijeme mjeri za izračunavanje udaljenosti između predmeta i senzora. Za mjerenje vremena fotona i udaljenosti fotona koristi se SPAD niz u uređaju. To također povećava točnost uređaja. VL53L0X može mjeriti raspon udaljenosti predmeta čak i ako je njegova površina jako reflektirajuća.

Konfiguracija pribadače

Pin-dijagram-VL53L0X

VL53L0X senzor udaljenosti osigurava ST Microelectronics dostupan je kao 12-pinska IC. Pin opis IC-a je kako je navedeno u nastavku -

Pin -1 AVDDVCSEL je pin za napajanje VCSEL-a koji je povezan s glavnim napajanjem. Na ovaj se pin dovodi napon od 2,6 V do 5,5 V.
Pin-2 je VCSEL uzemljeni pin -AVSSVCSEL. Ovaj je klin spojen na glavno tlo.
Pin-3 je uzemljeni klin IC-GND.
Pin-4 je ujedno i uzemljeni pin GND2.
Pin-5 je digitalni ulaz Xshutdown pin -XSHUT.
Pin-6 je uzemljeni pin -GND3,
Pin-7 je izlazni pin prekida-GPIO1. Ovo je pin za digitalni izlaz.
Pin-8 je pin-DNC bez povezivanja. Ovaj klin ostaje plutajući
Pin-9 je I2C serijski podaci pin-SDA. Ovo je digitalni ulazno / izlazni pin.
Pin-10 je I2C serijski ulazni pin sata - SCL. Ovo je digitalni ulazni pin.
Pin-11 je pin napona napajanja - AVDD.
Zatik-12 je uzemljeni zatik GND4. Ovaj zatik treba biti spojen na glavno uzemljenje.

Blok dijagram

Uz pomoć API-ja, domaćin može upravljati mnogim funkcijama VL53L0X na visokoj razini. Inicijalizacijom, kalibracijom, izborom točnosti, izborom načina kretanja, pokretanja / zaustavljanja itd. VL53L0X mogu se kontrolirati API naredbama.

Ovaj se API može kompajlirati na bilo kojoj platformi. API sadrži 3 načina kretanja u rasponu - pojedinačno, kontinuirano i vremenski ograničeno. U načinu pojedinačnog raspona, raspon se vrši nakon poziva API funkcije. Ovdje se rangiranje vrši samo jednom.

“četiri vrste prekidača za osvjetljenje ”

U kontinuiranom rangiranju, rangiranje se vrši kontinuirano nakon poziva API funkcije. Ovdje se za povratak u SW stanje pripravnosti korisnik mora zaustaviti. U vremenskom rasponu, raspon se vrši kontinuirano nakon pozivanja API funkcije, ali nakon svakog mjerenja, drugo započinje nakon korisnički definiranog kašnjenja.

Kružni dijagram

Dijagram kruga-VL53L0X

Tijekom povezivanja VL53L0X s mikrokontrolerima koriste se vanjski kondenzatori i otpornici. Vanjski kondenzatori koji se koriste s glavnim naponom AVDD napona trebaju biti postavljeni što bliže AVDDVCSEL i AVDDVCSEL pinu da bi se smanjila buka i smetnje.

“kako napraviti zvučno oružje ”

Za AVDD od 2,8 V preporučuju se vanjski otpori na izvlačenje od 1,5 kΩ do 2 kΩ. Za XSHUT i GPIO1 preporučena je vrijednost otpornosti na izvlačenje 10 kΩ. Domaćin ima API putem kojeg se VL53L0X kontrolira pomoću naredbi.

Specifikacije VL53L0X

Neke specifikacije VL53L0X navedene su u nastavku -

Raspon radnog napona za ovaj uređaj je 2,6 V do 3,5 V
Za rad ovog uređaja potrebna je napajna struja od 10 mA.
Za komunikaciju s mikrokontrolerom ugrađen je I2C komunikacijski protokol.
Ovaj uređaj može izmjeriti ciljnu udaljenost do 2 metra.
Predviđen je linearni regulator napona od 2,8 V.
U uređaju se koristi niz jednofotonskih lavinskih dioda.
Za lasersko rangiranje koristi se laser s površinskim zračenjem okomite šupljine od 980 nm.
Ovaj uređaj također ima integrirani mjenjač razine.
Ovaj uređaj ima otpornost na ambijent.
Da bi se spriječila staklena optička preslušavanja, ugrađeni su integrirani IR filtri.
Raspon radne temperature je od -20 ° C do 70 ° C.
Ovaj je uređaj dostupan kao optički LGA12 paket.
VL53L0X se može kontrolirati pomoću API-ja.
Korištenjem API-ja kupac može lako dizajnirati mnoge vrhunske aplikacije.
Ovaj API sadrži 3 načina rada za kontrolu rada VL53L0X.

Primjene VL53L0X

VL53L0X je laserski modul za mjerenje dometa. Ovaj senzor postao je popularan kada se prvi put koristio u iPhoneu i ostalim Apple telefonima za 3D slike. Postoje razne primjene ovog modula. Neki od njih navedeni su u nastavku -

VL53L0X koristi se u robotici za otkrivanje i izbjegavanje prepreka.
U mnogim najnovijim mobilnim pametnim telefonima ovaj se modul koristi kao senzor blizine.
Koristi se za medicinske slike gdje se slike moraju snimati u uvjetima slabog osvjetljenja.
U fotoaparatima se za autofokus koristi VL53L0X.
Za hvatanje slike objekata koji se brzo kreću i povećanje performansi fotoaparata VL53L0X koristi se u modernim kamerama.
Za jednodimenzionalno prepoznavanje gesta koristi se ovaj modul.
U automatskim slavinama, dozatorima sapuna i automatskim slavinama, za otkrivanje gesta ruku, primjenjuje se VL53L0X.
Ovaj se modul također koristi u računalima i prijenosnim računalima za otkrivanje korisnika.

Alternativni IC

Uz VL53L0X senzor koji pruža ST Microelectronics, neki od ostalih IC koji se mogu koristiti kao alternativa ovom modulu su VL6180, ultrazvučni senzor HC-SR04.

Laser koji se koristi u ovom senzoru je nevidljiv i nije štetan za ljudsko oko. VL53L0X je također popularno nazvan najmanjim senzorom za mjerenje udaljenosti na svijetu. Daljnji detalji o električnim karakteristikama ovog senzora mogu se naći u njegovom Datasheet . Koristi li vaš pametni telefon VL53L0X za autofokus objektiva fotoaparata?