openelab.de
openelab.com
Laseretäisyysanturin mittausperiaate
Laseretäisyysanturin toimintaperiaate on, että anturi lähettää lasersäteitä ja mittaa etäisyyden vastaanottamalla takaisin heijastuneet lasersäteet. Laseretäisyysmittauksessa on kaksi menetelmää: pulssimenetelmä ja vaihemenetelmä.
Pulssimenetelmä muistuttaa ultraääniantureita: etäisyys lasersäteilijän ja kohteen välillä lasketaan lähettämisestä lasersäteen paluuseen kuluvan ajan perusteella. Vaihemenetelmässä etäisyys lasketaan lähettimen lähettämän lasersäteen ja suoraan laitteeseen palaavan lasersäteen välisen vaihe-eron perusteella.
Toisin kuin perinteiset etäisyysanturit, VL53L0X käyttää ST:n ToF-tekniikkaa, jonka ansiosta etäisyys voidaan mitata kohteen väristä ja heijastavuudesta riippumatta. Se mahdollistaa tarkan etäisyysmittauksen jopa 2 metrin päähän, käyttää I2C-liitäntää, kuluttaa vähän virtaa ja tarjoaa paremman häiriönsietokyvyn.
Projektin toteuttamiseen tarvittavat komponentit
- Raspberry Pi 4B
- VL53L0X-laseretäisyysmittausmoduuli
- Läpireiällinen LED
- OPENELAB-laajennuskortti
- Uros–uros-hyppyjohdot
- 220 Ω:n vastus
Kytkentäkaavio
Laseretäisyysmittausmoduuli käyttää I2C-tiedonsiirtoa. Yhdistä moduulin SDA- ja SCL-nastat Raspberry Pi:n vastaaviin SDA- ja SCL-nastoihin. Yhdistä VCC ja GND Raspberry Pi:n 5 V:n ja GND:n nastoihin. Raspberry Pi:n I2C-palvelu on otettava käyttöön.
Vaiheittaiset käyttöohjeet
1. Kun I2C on otettu käyttöön Raspberry Pi:ssä, tarkista päätteessä komennolla ”lsmod”, onko I2C aktivoitu onnistuneesti.
2. Lataa i2c-tools, laitteiston käyttöä valvova ja laitteiston ongelmia diagnosoiva ohjelmisto, ja syötä päätteessä seuraava komento：sudo apt-get install i2c-tools
3. Syötä päätteessä:i2cdetect -y -a 1
4. Tarkista, havaitaanko moduulin osoitteet 0x52 tai 0x29.
Ohjelma
1. Siirrä VL53L0X.zip-tiedosto Raspberry Pi:lle. Pakatun tiedoston linkki:VL53L0X.zip
2. Siirry VL53L0X-hakemistoon kirjoittamalla seuraava komento:cd VL53L0X
3. Syötä sitten komento:make
4. Käännä tiedostot ja siirry sitten Python-kansioon seuraavalla komennolla：cd python
5. Suorita esimerkkiohjelma kirjoittamalla seuraava komento：python VL53L0X_example.py
Kokeelliset ilmiöt
OpenELAB-tiimin kehittämä laseretäisyysmittauksen esimerkkiohjelma yhdistää LEDin positiivisen johdon GPIO4-nastaan ja määrittää GPIO4:n PWM-ulostuloksi. Ohjelman suorittamisen aikana se tuottaa mitatun etäisyyden perusteella erilaisia PWM-aaltoja LEDin ohjaamiseksi, ja pääte näyttää havaitun etäisyyden millimetreinä ja senttimetreinä. Tätä projektia käytetään laajasti esimerkiksi rakentamisen ja suunnittelun, metsätalouden ja metsänhoidon, valmistuksen ja teollisuuden kunnossapidon, meri- ja vesivarojen, sotilas- ja puolustustoiminnan, maanmittauksen sekä geologian aloilla. Sitä käytetään kohteiden etäisyyden ja koon tarkkaan mittaamiseen, sotilashenkilöstön avustamiseen kohteiden paikantamisessa ja seurannassa, maaston ja geologisten muodostumien korkeuden ja etäisyyden mittaamiseen sekä geologien ja kartografien tukemiseen geologisessa tutkimuksessa ja karttojen laatimisessa.
Kaaviossa esitetään LED-valon ohjausprosessi erilaisilla PWM-aalloilla.
Kaaviossa esitetään päätteen tuloste, jossa havaittu etäisyys ilmoitetaan millimetreinä ja senttimetreinä.
Jos työskentelet VL53L0X-laseretäisyysmittausmoduulia käyttävän projektin parissa, verkkosivustoltamme löydät laajan valikoiman lasermittaukseen perustuvia etäisyysmittaustuotteita, ja voimme myös valmistaa räätälöityjä lasermittaukseen perustuvia etäisyysmittaustuotteita vaatimustesi perusteella.
OpenELAB on yhden luukun kehitysalusta maailmanlaajuisille AIoT-elektroniikan harrastajille ja avoimen lähdekoodin yhteisö elektroniikkainsinööreille. Kehittäjämoduulien tarjoamisen lisäksi verkkopalveluissamme on myös erilaisten elektroniikkakomponenttien, kuten mikrokytkimien ja akkujen, sekä muovi- ja metalliosien räätälöityä valmistusta muun muassa 3D-tulostuksella, ruiskuvalulla, CNC-koneistuksella ja laserleikkauksella.
Laseretäisyysmittaustuotteiden lisäksi OpenELAB tarjoaa muita elektronisten komponenttien hankintapalveluja, kuten antureita, näyttöjä, IoT-ratkaisuja ja muuta.
OpenELABilla on käyttäjäystävällinen verkkosivusto, josta tarvittavat komponentit on helppo löytää, ja tarjoamme nopeat toimitukset asiakkaille ympäri maailmaa.
Lisäksi OpenELAB tarjoaa suunnittelua palveluna (DaaS) suunnittelun optimointiin, valmistusta palveluna (MaaS) tuotantovalmistukseen, toimitusketjua palveluna(SaaS) toimitusketjun tukemiseen sekä laadunvalvontaa palveluna(QaaS) laadunvalvontaan massatuotantoon siirtyville AIoT-tuotteille, mikä varmistaa sujuvan siirtymisen kaupalliseen tuotantovaiheeseen.
Ennen kaikkea OpenELAB on sitoutunut rakentamaan maailmanlaajuista avoimen lähdekoodin yhteisöä AIoT-elektroniikan kehittäjille. OpenELABin avoimen yhteisön kautta AIoT-elektroniikan vallankumouksen kehittäjät voivat tehdä yhteistyötä, vahvistaa toisiaan sekä luoda keskinäisen kunnioituksen ja yhteistyöhön perustuvan jakamisen kulttuurin ja tuottaa maailmalle innovatiivisempia älykkäitä AIoT-laitteistotuotteita.
1 kommentti
hnvfgj