Laseretäisyysanturin mittausperiaate
Laseretäisyysanturin toimintaperiaate on, että anturi lähettää laserpulsseja ja mittaa etäisyyden vastaanottamalla palaavat laserpulsseja. Laseretäisyyden mittaamiseen on kaksi menetelmää: pulssimenetelmä ja vaihemenetelmä.
Pulssimenetelmä on samanlainen kuin ultraäänisensoreissa, käyttäen laserin lähetyksen ja paluun välistä aikaa laskeakseen etäisyyden laserlähettimen ja kohteen välillä. Vaihemenetelmä hyödyntää lähetetyn laserin ja suoraan laitteeseen palaavan laserin vaihe-eroa laskeakseen etäisyyden laserlähettimen ja kohteen välillä.
Toisin kuin perinteiset etäisyysanturit, VL53L0X käyttää ST:n ToF-teknologiaa, joka mahdollistaa etäisyyden mittauksen kohteen väristä ja heijastavuudesta riippumatta. Se pystyy tarkkaan mittaukseen jopa 2 metrin etäisyydellä, kommunikoi I2C-väylän kautta, kuluttaa vähän virtaa ja on vahvemmin häiriösuojattu.
Tämän projektin toteuttamiseen tarvittavat komponentit
- Raspberry Pi 4b
- VL53L0X laseretäisyysmoduuli
- Rei'itetty LED
- OPENELAB-laajennuskortti
- Uros-uros hyppylangat
- 220Ω vastus
Kytkentäkaavio
Laseretäisyysmoduuli käyttää I2C-väylää. Yhdistä moduulin SDA- ja SCL-nastat Raspberry Pi:n SDA- ja SCL-nastoihin vastaavasti. Yhdistä VCC ja GND Raspberry Pi:n 5V- ja GND-nastoihin vastaavasti. Raspberry Pi:n on otettava I2C-palvelu käyttöön.
Vaiheittainen käyttöohje
1. Kun I2C on otettu käyttöön Raspberry Pi:ssä, kirjoita päätelaitteeseen "lsmod" tarkistaaksesi, onko I2C aktivoitu onnistuneesti.
2. Lataa i2c-tools, ohjelmisto, jota käytetään laitteistojen käytön valvontaan ja ongelmien diagnosointiin, ja kirjoita päätelaitteeseen seuraava komento: sudo apt-get install i2c-tools
3. Kirjoita päätelaitteeseen: i2cdetect -y -a 1
4. Tarkista, havaitaanko moduulin osoitteet 0x52 tai 0x29.
Ohjelma
1. Siirrä VL53L0X.zip-tiedosto Raspberry Pi:hin. Linkki pakattuun tiedostoon: VL53L0X.zip
2. Siirry VL53L0X-hakemistoon kirjoittamalla seuraava komento: cd VL53L0X
3. Syötä sitten komento: make
4. Käännä tiedostot, sitten siirry Python-kansioon seuraavalla komennolla: cd python
5. Suorita esimerkkiohjelma kirjoittamalla seuraava komento: python VL53L0X_example.py
Kokeelliset ilmiöt
OpenELAB-tiimin kehittämä laseretäisyyden mittausdemo yhdistää LEDin positiivisen johdon GPIO4-nastaan ja määrittää GPIO4:n PWM-lähdöksi. Kun ohjelma käynnistyy, se tuottaa erilaisia PWM-aaltoja LEDin ohjaamiseksi mitatun etäisyyden perusteella, ja päätelaitteessa näytetään havaittu etäisyys millimetreinä ja senttimetreinä. Tätä projektia käytetään laajasti esimerkiksi rakentamisen ja insinööritieteiden, metsätalouden ja metsänhoidon, valmistuksen ja teollisuuden kunnossapidon, meri- ja vesivaroja, sotilas- ja puolustusalalla sekä kartoituksessa ja geologiassa. Sitä käytetään kohteiden etäisyyden ja koon tarkkaan mittaamiseen, sotilashenkilöstön tukemiseen kohteiden paikantamisessa ja seurannassa, maaston ja geologisten piirteiden korkeuden ja etäisyyden mittaamiseen sekä geologien ja kartografien avustamiseen geologisessa tutkimuksessa ja kartanteossa.
Kaavio esittää LEDin ohjausprosessin eri PWM-aalloilla.
Kaavio näyttää päätelaitteen tulosteen, jossa havaittu etäisyys näkyy millimetreinä ja senttimetreinä.
Jos työskentelet projektin parissa, jossa käytetään VL53L0X Laser Ranging Module -moduulia, verkkosivustomme tarjoaa laajan valikoiman laseretäisyysmittaustuotteita, ja voimme myös valmistaa räätälöityjä laseretäisyysmittaustuotteita tarpeidesi mukaan vaatimusten perusteella.
OpenELAB on täyden palvelun kehitysalusta maailmanlaajuisille AIoT-elektroniikan harrastajille ja avoin lähdekoodiyhteisö elektroniikkainsinööreille. Verkkopalvelumme tarjoavat kehittäjämoduleita, ja palveluihimme kuuluu myös räätälöityjen valmistuspalveluiden tarjoaminen erilaisille elektronisille osille, kuten mikrokytkimille ja paristoille, sekä muovi- tai metalliosille 3D-tulostuksen, ruiskuvalun, CNC-työstön, laserleikkauksen ym. avulla.
Laseretäisyysmittaustuotteiden lisäksi OpenELAB tarjoaa myös muita elektronisten komponenttien hankintapalveluja, kuten antureita, näyttöjä, IoT ja lisää.
OpenELABilla on käyttäjäystävällinen verkkosivusto, joka tekee tarvittavien komponenttien löytämisestä helppoa, ja tarjoamme nopean toimituksen asiakkaille ympäri maailmaa.
Lisäksi OpenELAB tarjoaa Design as a Service (DaaS) suunnittelun optimointiin, Manufacturing as a Service (MaaS) tuotantovalmistukseen, Supply Chain as a Service(SaaS) toimitusketjun tukemiseen ja Quality as a Service(QaaS) laadunvalvontaan AIoT-tuotteiden siirtyessä massatuotantoon, varmistaen sujuvan siirtymisen kaupalliseen tuotantovaiheeseen.
Ennen kaikkea OpenELAB on omistautunut rakentamaan maailmanlaajuista avoimen lähdekoodin yhteisöä AIoT-elektroniikan kehittäjille. OpenELABin avoimen yhteisön kautta AIoT-elektroniikan vallankumouksen kehittäjät voivat tehdä yhteistyötä, vahvistaa toisiaan ja luoda keskinäisen kunnioituksen ja yhteisen jakamisen kulttuurin, tuottaen maailmalle innovatiivisempia AIoT-älylaitteita.
1 kommentti
hnvfgj