Senzorji so najpomembnejši katalizator za razvoj avtomatizacije. S povečanjem tehnologije so danes na voljo tako analogni kot digitalni senzorji za različne aplikacije. Razvoj senzorji ima veliko nalog avtomatizacije lažje. Danes obstajajo senzorji za merjenje temperatura , za merjenje jakosti svetlobe, za merjenje vlažnosti, za merjenje zvoka, za merjenje sevanja, za bližino itd. Za merjenje razdalje razdalje predmeta so na trgu na voljo različne vrste senzorjev razdalje. Nekateri za delovanje uporabljajo laserske žarke, nekateri pa LED. Eden takih senzorjev, ki uporablja laserski žarek za merjenje razdalje, je VL53L0X IC.

Kaj je VL53L0X?

VL53L0X je LIDAR-jev senzor za merjenje razdalje, ki za delovanje uporablja načelo časa leta. Ta naprava je zelo majhna in jo je mogoče zlahka povezati mikrokrmilniki .

Načelo dela

VL53L0X je lasersko tipalo. Za merjenje razdalje predmetov uporablja načelo časa letenja. Tu se laserski žarek sprosti iz Laser z vertikalno votlino na površino prisotna v napravi. Ta žarek ošvrkne površino predmeta in se odbije nazaj. Čas, ki ga laserski žarek porabi za površino predmeta in odsev nazaj na senzor, je znan kot čas leta. Ta čas se meri za izračun razdalje med predmetom in senzorjem. Za merjenje časa fotona in razdalje fotona se v napravi uporablja matrika SPAD. S tem se poveča tudi natančnost naprave. VL53L0X lahko meri obseg razdalje predmeta, tudi če je njegova površina močno odsevna.

Konfiguracija zatiča

Pin-Diagram-of-VL53L0X

Senzor razdalje VL53L0X zagotavlja ST Microelectronics in je na voljo v obliki 12-polne IC. Pin opis IC je prikazan spodaj -

Pin -1 AVDDVCSEL je napajalni pin na VCSEL, ki je povezan z glavnim napajanjem. Na ta zatič se napaja napetost od 2,6 do 5,5 V.
Zatič-2 je ozemljeni zatič VCSEL -AVSSVCSEL. Ta zatič je povezan z glavnim ozemljitvijo.
Zatič-3 je ozemljitveni zatič IC-GND.
Pin-4 je tudi ozemljitveni zatič GND2.
Pin-5 je digitalni vhod Xshutdown pin -XSHUT.
Zatič-6 je ozemljitveni zatič -GND3,
Pin-7 je prekinitveni izhodni pin-GPIO1. To je digitalni izhodni zatič.
Pin-8 je pin-DNC brez povezave. Ta zatič je lebdeč
Pin-9 je I2C Serial Data pin-SDA. To je digitalni vhodno / izhodni zatič.
Pin-10 je serijski vhodni zatič I2C - SCL. To je digitalni vhodni zatič.
Pin-11 je pin napajalne napetosti - AVDD.
Zatič-12 je ozemljitveni zatič - GND4. Ta zatič mora biti priključen na glavno ozemljitev.

Blok diagram

S pomočjo API-ja lahko gostitelj nadzoruje številne funkcije VL53L0X na visoki ravni. Inicializacijo, kalibracijo, izbiro natančnosti, izbiro načina merjenja, vklop / izklop itd. VL53L0X lahko nadzorujemo z ukazi API.

Ta API je mogoče sestaviti na kateri koli platformi. API vsebuje 3 načine delovanja - enojno, neprekinjeno in časovno omejeno. V načinu enojnega obsega se obseg izvede po klicu funkcije API. Tu se merjenje opravi le enkrat.

“generatorji kontrasta in elektromotorji ”

V neprekinjenem merjenju se obseg izvaja neprekinjeno po klicu funkcije API. Tu se mora uporabnik za vrnitev v stanje pripravljenosti SW ustaviti. V časovno določenem obsegu se obseg izvaja neprekinjeno po klicu funkcije API, po vsaki meritvi pa se druga začne po uporabniško določeni zakasnitvi.

Shema vezja

Diagram vezja-VL53L0X

Med povezovanjem VL53L0X z mikrokrmilniki se uporabljajo zunanji kondenzatorji in upori. Zunanji kondenzatorji, ki se uporabljajo z glavnim napajalnim zatičem AVDD, morajo biti nameščeni čim bližje zatičem AVDDVCSEL in AVDDVCSEL, da se zmanjša hrup in motnje.

“kako narediti 18v polnilec baterij ”

Pri AVDD 2,8 V so priporočljivi zunanji uporovni upori od 1,5 kΩ do 2 kΩ. Za XSHUT in GPIO1 je 10kΩ priporočena vrednost upogljivega upora. Gostitelj ima API, prek katerega je VL53L0X krmiljen z ukazi.

Specifikacije VL53L0X

Nekatere specifikacije VL53L0X so navedene spodaj -

Območje delovne napetosti te naprave je od 2,6 do 3,5 V
Ta naprava za delovanje potrebuje napajalni tok 10 mA.
Za komunikacijo z mikrokrmilnikom je vgrajen komunikacijski protokol I2C.
Ta naprava lahko meri ciljno razdaljo do 2 metra.
Na voljo je 2,8 V linearni regulator napetosti.
V napravi se uporablja niz enojnih fotonskih plazovnih diod.
Za lasersko merjenje se uporablja 980nm laser z navpično votlino na površino.
Ta naprava ima tudi integriran preklopnik nivoja.
Ta naprava je odporna na ambient.
Za dobro zaščito pred steklenimi optičnimi preslušanji so na voljo integrirani IR filtri.
Območje delovne temperature je od -20 ° C do 70 ° C.
Ta naprava je na voljo kot optični paket LGA12.
VL53L0X je mogoče nadzorovati z API-jem.
Z uporabo API-ja lahko kupec enostavno oblikuje številne vrhunske aplikacije.
Ta API vsebuje 3 obsežne načine za nadzor delovanja VL53L0X.

Aplikacije VL53L0X

VL53L0X je modul za lasersko merjenje. Ta senzor je postal priljubljen, ko je bil prvič uporabljen v iphone7 in drugih telefonih Apple za 3D slike. Ta modul ima različne aplikacije. Nekateri izmed njih so navedeni spodaj -

VL53L0X se v robotiki uporablja za odkrivanje in izogibanje oviram.
V mnogih najnovejših mobilnih pametnih telefonih se ta modul uporablja kot senzor bližine.
Uporablja se za medicinske posnetke, kjer je treba slike posneti v šibki svetlobi.
V fotoaparatih se za samodejno ostrenje uporablja VL53L0X.
Za zajem slike hitro premikajočih se predmetov in povečanje zmogljivosti fotoaparata se v sodobnih fotoaparatih uporablja VL53L0X.
Za enodimenzionalno prepoznavanje kretenj se uporablja ta modul.
V avtomatskih pipah, avtomatih za milo in avtomatskih pipah se za zaznavanje potez z roko uporablja VL53L0X.
Ta modul se uporablja tudi v računalnikih in prenosnih računalnikih za zaznavanje uporabnikov.

Alternativni IC

Poleg senzorja VL53L0X, ki ga zagotavlja ST Microelectronics, so nekateri drugi IC, ki jih je mogoče uporabiti kot alternativo temu modulu, VL6180, ultrazvočni senzor HC-SR04.

Laser, uporabljen v tem senzorju, je neviden in ni škodljiv za človeško oko. VL53L0X je popularno imenovan tudi najmanjši senzor za merjenje razdalje na svetu. Nadaljnje podrobnosti o električnih lastnostih tega senzorja najdete v njegovem Podatkovni list . Ali vaš pametni telefon uporablja VL53L0X za samodejno ostrenje objektiva kamere?