Måleprincippet for en laserafstandssensor
Arbejdsprincippet for en laserafstandssensor er, at sensoren udsender laserstråler og derefter måler afstanden ved at modtage de returnerede laserstråler. Der findes to metoder til laserafstandsmåling: pulsmetoden og fasemetoden.
Pulsmetoden ligner ultralydssensorer og bruger tiden mellem udsendelse og tilbagevenden af laseren til at beregne afstanden mellem laserudsenderen og objektet. Fasemetoden udnytter faseforskellen mellem den udsendte laser og den laser, der direkte returneres til instrumentet, til at beregne afstanden mellem laserudsenderen og objektet.
I modsætning til traditionelle afstandssensorer anvender VL53L0X ST's ToF-teknologi, som muliggør afstandsmåling uanset målobjektets farve og refleksivitet. Den kan opnå præcis afstandsmåling op til 2 meter, kommunikerer via I2C-interface, har lavt strømforbrug og stærkere støjmodstand.
Komponenter nødvendige for at gennemføre dette projekt
- Raspberry Pi 4b
- VL53L0X Laserafstandsmålemodul
- Gennemgående LED
- OPENELAB Udvidelseskort
- Han-til-Han Jumperledninger
- 220Ω Modstand
Ledningsdiagram
Laserafstandsmålemodulet bruger I2C-kommunikation. Forbind modullets SDA- og SCL-ben til Raspberry Pi's SDA- og SCL-ben. Forbind VCC og GND til Raspberry Pi's 5V og GND. Raspberry Pi skal aktivere I2C-tjenesten.
Trin-for-trin betjeningsprocedure
1. Efter aktivering af I2C på Raspberry Pi, skriv "lsmod" i terminalen for at kontrollere, om I2C er blevet aktiveret korrekt.
2. Download i2c-tools, et software til overvågning af brug og fejlfinding af hardwareenheder, og indtast følgende kommando i terminalen：sudo apt-get install i2c-tools
3. Indtast i terminalen:i2cdetect -y -a 1
4. Tjek om moduladresserne 0x52 eller 0x29 bliver registreret.
Program
1. Overfør VL53L0X.zip-filen til Raspberry Pi Link til den komprimerede fil：VL53L0X.zip
2. Gå ind i VL53L0X-mappen ved at skrive følgende kommando:cd VL53L0X
3. Indtast derefter kommandoen:make
4. Kompiler filerne, og brug derefter følgende kommando for at gå ind i Python-mappen：cd python
5. Indtast følgende kommando for at køre eksempelprogrammet：python VL53L0X_example.py
Eksperimentelle fænomener
Laserafstandsmåling-demoen udviklet af OpenELAB-teamet forbinder den positive ledning af LED'en til GPIO4-pinden og konfigurerer GPIO4 som PWM-udgang. Når programmet kører, udsender det forskellige PWM-bølger for at drive LED'en baseret på den målte afstand, mens terminalen viser den registrerede afstand i millimeter og centimeter. Dette projekt anvendes bredt inden for områder som byggeri og ingeniørarbejde, skovbrug og skovforvaltning, produktion og industriel vedligeholdelse, marine- og vandressourcer, militær og forsvar, opmåling og geologi. Det bruges til præcist at måle afstand og størrelse på mål, assistere militært personel i målpositionering og sporing, måle højden og afstanden af terræn og geologiske træk samt hjælpe geologer og kortlæggere i geologisk forskning og kortlægning.
Diagrammet viser implementeringsprocessen for at drive LED'en med forskellige PWM-bølger.
Diagrammet viser terminaludgangen, der viser den registrerede afstand i millimeter og centimeter.
Hvis du arbejder på et projekt med VL53L0X Laser Ranging Module, tilbyder vores hjemmeside et bredt udvalg af Laser afstandsmåleprodukter, og vi kan også producere tilpassede Laser afstandsmåleprodukter baseret på dine krav.
OpenELAB er en alt-i-en udviklingsplatform for globale AIoT elektronikentusiaster og et open source fællesskab for elektronikingeniører. Udover at tilbyde udviklermoduler online inkluderer vores tjenester også tilpasset produktion af forskellige elektroniske dele såsom mikrokontakter og batterier samt plast- eller metaldele gennem 3D-print, sprøjtestøbning, CNC, laserskæring osv.
Ud over Laser afstandsmåleprodukter tilbyder OpenELAB også andre tjenester til sourcing af elektroniske komponenter såsom sensorer, displays, IoT og mere.
OpenELAB har en brugervenlig hjemmeside, der gør det nemt at finde de komponenter, du har brug for, og vi tilbyder hurtig levering til kunder over hele verden.
Desuden tilbyder OpenELAB Design som en Service (DaaS) til designoptimering, Produktion som en Service (MaaS) til produktionsfremstilling, Forsyningskæde som en Service(SaaS) til forsyningskædestøtte, og Kvalitet som en Service(QaaS) til kvalitetskontrol af AIoT-produkter, der går over i masseproduktion, hvilket sikrer en glidende overgang til den kommercielle produktionsfase.
Vigtigst af alt er OpenELAB dedikeret til at opbygge et globalt open source-fællesskab for AIoT-elektronikudviklere. Gennem OpenELABs åbne fællesskab kan udviklere i AIoT-elektronikkens revolution samarbejde, styrke hinanden og skabe en kultur af gensidig respekt og samarbejdende deling, der skaber flere innovative AIoT-intelligente hardwareprodukter til verden.
1 kommentar
hnvfgj