VL53L0X laserbereikmodule aansturen met Raspberry Pi
16 May 2024
0 Opmerkingen
Het meetprincipe van een laserafstandssensor
Het werkingsprincipe van een laserafstandssensor is dat de sensor laserstralen uitzendt en vervolgens de afstand meet door de teruggekaatste laserstralen te ontvangen. Er zijn twee methoden voor laserbereik: pulsmethode en fasemethode.
De pulsmethode is vergelijkbaar met ultrasone sensoren, waarbij de tijd tussen de emissie en de terugkeer van de laser wordt gebruikt om de afstand tussen de laserzender en het object te berekenen. De fasemethode maakt gebruik van het faseverschil tussen de uitgezonden laser en de laser die rechtstreeks naar het instrument wordt teruggestuurd om de afstand tussen de laserzender en het object te berekenen.
In tegenstelling tot traditionele afstandssensoren maakt de VL53L0X gebruik van ST's ToF-technologie, die afstandsmetingen mogelijk maakt, ongeacht de doelkleur en reflectiviteit. Het kan een nauwkeurig bereik tot 2 meter bereiken, communiceert via de I2C-interface, heeft een laag stroomverbruik en sterkere anti-interferentiemogelijkheden.
Componenten die nodig zijn om dit project te implementeren
- Raspberry Pi 4b
- VL53L0X Laserafstandsmodule
- Doorvoer-LED
- OPENELAB Uitbreidingsbord
- Mannelijke naar Mannelijke Jumperdraden
- 220Ω Weerstand
Bedradingsschema
De laserbereikmodule maakt gebruik van I2C-communicatie. Verbind de SDA- en SCL-pinnen van de module respectievelijk met de SDA- en SCL-pinnen van de Raspberry Pi. Sluit VCC en GND respectievelijk aan op de 5V en GND van de Raspberry Pi. De Raspberry Pi moet de I2C-service inschakelen.
Stapsgewijze Bedrijfsprocedure
1. Nadat u I2C op de Raspberry Pi hebt ingeschakeld, typt u "lsmod" in de terminal om te controleren of I2C succesvol is geactiveerd.
2. Download i2c-tools, een software die wordt gebruikt om het gebruik te controleren en problemen van hardwareapparaten te diagnosticeren, en voer de volgende opdracht in de terminal in:sudo apt- download i2c-tools installeren
3. Voer via de terminal het volgende in:i2cdetect -y -a 1
4.Controleer of de moduleadressen 0x52 of 0x29 worden gedetecteerd.
Programma
1. Breng het VL53L0X.zip-bestand over naar de Raspberry Pi De link naar het gecomprimeerde bestand: VL53L0X.zip
2. Ga naar de map VL53L0X door de volgende opdracht te typen:cd VL53L0X
3. Voer vervolgens het commando in:make
4. Compileer de bestanden en gebruik vervolgens het volgende commando om de map Python te openen:cd python
5. Voer de volgende opdracht in om het voorbeeldprogramma uit te voeren:python VL53L0X_example.py
Experimentele Fenomenen
De demo voor laserafstandsmeting, ontwikkeld door het OpenELAB-team, verbindt de positieve draad van de LED met de GPIO4-pin en configureert GPIO4 als PWM-uitvoer. Wanneer het programma draait, worden er verschillende PWM-golven uitgevoerd om de LED aan te sturen op basis van de gemeten afstand, waarbij de terminal de gedetecteerde afstand in millimeters en centimeters weergeeft. Dit project wordt veel gebruikt op gebieden als bouw en techniek, bosbouw en bosbeheer, productie en industrieel onderhoud, mariene en watervoorraden, leger en defensie, landmeetkunde en geologie. Het wordt gebruikt voor het nauwkeurig meten van de afstand en grootte van doelen, het assisteren van militair personeel bij het positioneren en volgen van doelen, het meten van de hoogte en afstand van terrein en geologische kenmerken, en het helpen van geologen en cartografen bij geologisch onderzoek en het maken van kaarten.
Het diagram toont het implementatieproces van het aansturen van de LED met verschillende PWM-golven.
Het diagram toont de terminaluitgang en geeft de gedetecteerde afstand weer in millimeters en centimeters.
Als u werkt aan een project met de VL53L0X Laser Ranging Module , dan biedt onze website een breed scala aan producten voor laserafstandsmeting. Daarnaast kunnen we ook aangepaste producten voor laserafstandsmeting produceren op basis van uw vereisten .
OpenELAB is een one-stop-ontwikkelplatform voor wereldwijde AIoT-elektronica-enthousiastelingen en een open-sourcecommunity voor elektronische ingenieurs. Naast het online aanbieden van ontwikkelaarsmodules, omvatten onze diensten ook aangepaste productie van verschillende elektronische onderdelen zoals microschakelaars en batterijen, evenals kunststof of metalen onderdelen via 3D-printen, spuitgieten, CNC, lasersnijden, etc.
Naast producten voor laserafstandsmeting biedt OpenELAB ook andere diensten voor de inkoop van elektronische componenten, zoals sensoren , displays , IoT enmeer .
OpenELAB heeft een gebruiksvriendelijke website waarmee u gemakkelijk de componenten kunt vinden die u nodig heeft, en we bieden snelle verzending naar klanten over de hele wereld.
Bovendien biedt OpenELAB Design as a Service ( DaaS ) voor ontwerpoptimalisatie, Manufacturing as a Service ( MaaS ) voor productie, Supply Chain as a Service ( SaaS ) voor ondersteuning van de toeleveringsketen en Quality as a Service ( QaaS ) voor kwaliteitscontrole van AIoT-producten die overgaan naar massaproductie, om een soepele overgang naar de commerciële productiefase te garanderen.
Het allerbelangrijkste is dat OpenELAB zich inzet voor het opbouwen van een wereldwijde open-sourcegemeenschap voor elektronische AIoT-ontwikkelaars. Via de OpenELAB open community kunnen ontwikkelaars in de elektronische AIoT-revolutie samenwerken, elkaar versterken en een cultuur van wederzijds respect en gezamenlijk delen creëren, meer innovatieve AIoT intelligente hardwareproducten genereren > voor de wereld.