Sensorer er den vigtigste katalysator for udviklingen af automatisering. Med stigningen i teknologi er der i dag både analoge og digitale sensorer tilgængelige til forskellige applikationer. Udviklingen af sensorer har mange automatiseringsopgaver lettere. I dag er der sensorer at måle temperatur , til at måle lysintensitet, til at måle fugtighed, til at måle lyd, til at måle stråling, til at måle nærhed osv ... Til måling af et objekts afstandsområde findes der forskellige typer afstandssensorer på markedet. Nogle bruger laserstråler til drift, mens andre bruger LED. En sådan sensor, der bruger laserstrålen til måling af afstandsområde, er VL53L0X IC.

Hvad er VL53L0X?

VL53L0X er en LIDAR-baseret afstandsmålesensor, der bruger Time of flight-princippet til at fungere. Denne enhed er meget lille og kan let interfaces med mikrokontroller .

Arbejdsprincip

VL53L0X er en laserafstandssensor. Det bruger Time of flight-princippet til måling af objekternes afstand. Her frigives en laserstråle fra Lodret hulrumsoverfladeemitterende laser findes i enheden. Denne stråle rammer objektets overflade og hopper tilbage. Den tid, det tager af laserstrålen at slå objektets overflade og reflektere tilbage til sensoren, er kendt som flyvetiden. Denne tid måles for at beregne afstanden mellem objektet og sensoren. Til måling af foton timing og foton distance bruges SPAD array i enheden. Dette øger også enhedens nøjagtighed. VL53L0X kan måle objektets afstandsområde, selvom dets overflade er stærkt reflekterende.

Pin-konfiguration

Pin-Diagram-of-VL53L0X

VL53L0X afstandssensor leveres af ST Microelectronics fås som en 12-polet IC. PIN-beskrivelsen af IC er som angivet nedenfor -

Pin -1 AVDDVCSEL er strømforsyningsstiften til VCSEL, som er forbundet til hovedforsyningen. En spænding på 2,6V til 5,5V leveres til denne pin.
Pin-2 er VCSEL-jordstift -AVSSVCSEL. Denne pin er forbundet til hovedjorden.
Pin-3 er jorden pin af IC-GND.
Pin-4 er også jorden pin GND2.
Pin-5 er den digitale indgang Xshutdown pin -XSHUT.
Pin-6 er jorden pin-GND3,
Pin-7 er interrupt output pin-GPIO1. Dette er en digital udgangsstift.
Pin-8 er pin-DNC. Denne stift efterlades flydende
Pin-9 er I2C Serial Data pin-SDA. Dette er en digital input / output pin.
Pin-10 er den serielle I2C-indgangsstift - SCL. Dette er en digital indgangsstift.
Pin-11 er forsyningsspænding pin-AVDD.
Pin-12 er jorden pin-GND4. Denne stift skal forbindes til hovedjorden.

Blokdiagram

Ved hjælp af API kan mange funktioner på højt niveau i VL53L0X styres af værten. Initialisering, kalibrering, valg af nøjagtighed, valg af rækkevidde, start / stop osv ... af VL53L0X kan styres af API-kommandoerne.

Denne API kan kompileres på enhver platform. API'en indeholder 3 forskellige tilstande - enkelt rækkevidde, kontinuerlig rækkevidde og tidsbestemt rækkevidde. I single ranging mode udføres rangering, efter at API-funktionen er kaldt. Her spænder man kun én gang.

“hvad er de forskellige typer ethernetkabler ”

I kontinuerlig rækkevidde foretages rækkefølgen kontinuerligt efter opkald til API-funktionen. Her for at vende tilbage til SW-standbytilstand skal brugeren stoppe rækkevidden. I tidsbestemt rækkevidde foretages rækkefølgen kontinuerligt efter at have kaldt API-funktionen, men efter hver måling starter den anden efter en brugerdefineret forsinkelse.

Kredsløbsdiagram

Circuit-Diagram-of-VL53L0X

Under grænsefladen mellem VL53L0X og mikrokontroller anvendes eksterne kondensatorer og modstande. Eksterne kondensatorer, der bruges sammen med hovedforsyningsspændingsstiften AVDD, skal placeres så tæt som muligt på AVDDVCSEL og AVDDVCSEL-stiften for at reducere støj og interferens.

“hvordan man vikler en stator ”

1,5kΩ til 2kΩ eksterne pull-up-modstande anbefales til AVDD på 2,8V. For XSHUT og GPIO1 er 10 kΩ den anbefalede pull-up-modstandsværdi. En vært har en API, gennem hvilken VL53L0X styres ved hjælp af kommandoer.

Specifikationer for VL53L0X

Nogle af specifikationerne for VL53L0X er angivet nedenfor -

Driftsspændingsområdet for denne enhed er 2,6V til 3,5V
Denne enhed har brug for en forsyningsstrøm på 10 mA til drift.
For at kommunikere med mikrokontrolleren leveres I2C-kommunikationsprotokollen om bord.
Denne enhed kan måle målafstanden på op til 2 meter.
En 2,8V lineær spændingsregulator leveres.
Enkeltfoton lavine-dioder anvendes i enheden.
En 980nm lodret hulrumsoverflademitterende laser bruges til laserafstand.
Denne enhed har også en integreret niveauskifter.
Denne enhed har immunitet over for atmosfæren.
For at give god forebyggelse fra glasoptisk krydstale leveres der integrerede IR-filtre.
Driftstemperaturområdet er fra -20 ° C til 70 ° C.
Denne enhed er tilgængelig som en optisk LGA12-pakke.
VL53L0X kan styres ved hjælp af en API.
Ved hjælp af API kan mange avancerede applikationer let designes af kunden.
Denne API indeholder 3 forskellige tilstande til at kontrollere funktionen af VL53L0X.

Anvendelser af VL53L0X

VL53L0X er et laserområde modul. Denne sensor blev populær, da den første gang blev brugt i iphone7 og andre Apple-telefoner til 3D-billeder. Der er forskellige anvendelser af dette modul. Nogle af dem er angivet nedenfor -

VL53L0X bruges i robotteknologi til forhindringsdetektion og undgåelse.
I mange af de nyeste mobile smartphones bruges dette modul som nærhedsføler.
Bruges til medicinske billeder, hvor billeder skal tages under dårlige lysforhold.
I kameraer bruges VL53L0X til autofokus.
At fange billedet af objekter i hurtig bevægelse og øge kameraets ydeevne VL53L0X bruges i moderne kameraer.
Til en-dimensionel bevægelsesgenkendelse bruges dette modul.
I automatiske vandhaner, sæbedispensere og automatiske vandhaner anvendes VL53L0X til at detektere håndbevægelser.
Dette modul bruges også i computere og bærbare computere til brugerregistrering.

Alternativ IC

Udover VL53L0X-sensoren fra ST Microelectronics er nogle af de andre IC, der kan bruges som et alternativ til dette modul, VL6180, Ultralydssensor HC-SR04.

Laseren, der anvendes i denne sensor, er usynlig og er ikke skadelig for det menneskelige øje. VL53L0X er også populært udpeget som verdens mindste afstandsmålesensor. Yderligere detaljer om de elektriske egenskaber ved denne sensor kan findes i dens Dataark . Bruger din smartphone VL53L0X til autofokus af kameralinsen?