Qu'est-ce que le ToF et comment l'utiliser ?

Qu'est-ce que ToF Technologie (Time-of-Flight) ?

Chapeau ToF M5StickC

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importer os, sys, io
importer M5
à partir de l'importation M5 *
from hardware import *
from hat import ToFHat

label0 = Aucun
label1 = Aucun
i2c0 = Aucun
pin19 = Aucun
pwm2 = Aucun
hat_tof_0 = Aucun

définition de la configuration() :
  global label0, label1, i2c0, pin19, pwm2, hat_tof_0

  M5.start()
  label0 = Widgets.Label("label0", 0, 0, 1.0, 0xffffff, 0x222222, Widgets.FONTS.DejaVu18)
  label1 = Widgets.Label("label1", 100, 0, 1.0, 0xffffff, 0x222222, Widgets.FONTS.DejaVu18)

  Widgets.setRotation(1)
  i2c0 = I2C(0, scl=Pin(26), sda=Pin(0), freq=100000)
  hat_tof_0 = ToFHat(i2c0)
  pin19 = Pin(19, mode=Pin.OUT)
  pwm2 = PWM(Pin(2), freq=5000, duty=512)

boucle def() :
  global label0, label1, i2c0, pin19, pwm2, hat_tof_0
  M5.mise à jour()
  label0.setColor(0x33ff33, 0x000000)
  label1.setColor(0x33ff33, 0x000000)
  label0.setText(str('distance'))
  label1.setText(str(hat_tof_0.get_distance()))
  if (hat_tof_0.get_distance()) <10: pin19.valeur(1)
    pwm2.duty(512)
  autre:
    pin19.valeur(0)
    pwm2.duty(0)

if __name__ == '__main__':
  essayer:
    installation()
    tant que Vrai :
      boucle()
  sauf (Exception, KeyboardInterrupt) comme e:
    essayer:
      from utility import print_error_msg
      imprimer_erreur_msg(e)
    sauf ImportError :
      print("veuillez mettre à jour vers le dernier firmware")

Flux d'interface utilisateur M5Stack

Composants Clés du M5StickC ToF A

Le pulse laser est émis et se réfléchit sur l'objet, permettant la mesure de distance.

 I2C est un protocole de communication simple et à faible consommation d'énergie qui permet au M5StickC de communiquer avec le capteur avec seulement deux fils : données (SDA) et horloge (SCL), ainsi que l'alimentation et la masse. 

Le module fonctionne généralement à 3,3V ou 5V, qui est fourni par la connexion I2C au M5StickC. Cela permet au capteur de fonctionner efficacement, avec une faible consommation d'énergie adaptée aux applications alimentées par batterie. 

Spécifications techniques en détail

Voici une liste plus complète des spécifications pour le M5StickC ToF A:

• Plage de distance : Le capteur peut mesurer des distances de 0,05 mètres (5 cm) à 2 mètres avec une grande précision.

• Précision de Mesure : Le capteur offre une précision de ± 3% de la distance mesurée. Cela signifie, par exemple, que si un objet est détecté à 1 mètre, la mesure de distance peut varier d'environ 3 cm.

• Temps de réponse : Le capteur peut fournir des mesures de distance environ toutes les 50 millisecondes, selon la distance. C'est assez rapide pour des applications en temps réel comme la détection d'obstacles et la navigation robotique.

• Tension de fonctionnement : La tension de fonctionnement est comprise entre 3,3V et 5V, ce qui la rend compatible avec le M5StickC et d'autres microcontrôleurs qui fonctionnent dans cette plage de tension.

• Consommation d'énergie : La consommation d'énergie est assez faible, consommant généralement environ 15-20mA durant le fonctionnement. Cela le rend idéal pour les systèmes alimentés par batterie ou à faible consommation.

• Température de fonctionnement : Le capteur fonctionne efficacement dans une plage de température de -10°C à 60°C, ce qui permet de l'utiliser dans une grande variété d'environnements.

• Sortie Données:  Le capteur transmet les données de distance via I2C communication, qui peuvent être facilement lues par tout microcontrôleur compatible, y compris le M5StickC.

• Mode de détection : Le ToF HAT peut être utilisé à la fois en mode de mesure continue et en mode de mesure déclenchée, en fonction de l'application spécifique.

Comment le M5StickC ToF A Travaux

Le capteur fonctionne en émettant une impulsion laser puis en attendant que l'impulsion rebondisse sur un objet à proximité. Voici une explication de la façon dont ce processus se déroule :Émission de l'Impulsion Laser : Le capteur émet une courte impulsion laser qui se déplace à la vitesse de la lumière. Le faisceau laser se réfléchit sur les objets qu'il rencontre.Détection de la Lumière Réfléchie : La lumière réfléchie est reçue par le photodétecteur du capteur. Cette lumière est ensuite utilisée pour mesurer le temps de trajet entre l'émission et la réception de l'impulsion.

• CCC est la vitesse de la lumière dans le milieu (environ 3×10^8 mètres par seconde).

• c'est le temps nécessaire pour que l'impulsion lumineuse atteigne la cible et revienne.

• Données Sortie : Une fois la distance calculée, le capteur transmet la valeur via I2C. Le M5StickC peut alors lire la valeur et la traiter pour l'affichage, des actions ou des calculs supplémentaires.

• Détection de Proximité pour Systèmes de Maison Intelligente : Le capteur peut être utilisé dans des applications de maison intelligente pour détecter quand quelqu'un est près d'une porte ou d'une entrée. Par exemple, vous pourriez configurer le système pour allumer les lumières lorsque quelqu'un s'approche ou déclencher une action lorsque quelqu'un se tient dans une certaine plage.

• Mesurer des objets dans des applications industrielles : Le ToF HAT peut également être utilisé dans l'automatisation industrielle pour mesurer la taille ou la position des objets sur une ligne de production ou pour suivre des pièces en mouvement.

• Réalité Virtuelle (RV) et Réalité Augmentée (RA) : Dans les configurations RV/RA, la détection précise de la profondeur et de la distance est essentielle pour l'immersion et l'interaction. Le ToF HAT peut être utilisé pour suivre la distance entre l'utilisateur et les objets dans l'environnement RV/RA.