Mätningsprincipen för en laseravståndssensor
Arbetsprincipen för en laseravståndssensor är att sensorn sänder ut laserstrålar och sedan mäter avståndet genom att ta emot de återvändande laserstrålarna. Det finns två metoder för laseravståndsmätning: pulsmethod och fasmetod.
Pulsmethoden liknar ultraljudssensorer och använder tiden mellan utsändning och återkomst av lasern för att beräkna avståndet mellan laserutlösaren och objektet. Fasmetoden använder fasdifferensen mellan den utsända lasern och den laser som direkt återvänder till instrumentet för att beräkna avståndet mellan laserutlösaren och objektet.
Till skillnad från traditionella avståndssensorer använder VL53L0X ST:s ToF-teknik, som möjliggör avståndsmätning oavsett målobjektets färg och reflektivitet. Den kan uppnå exakt avståndsmätning upp till 2 meter, kommunicerar via I2C-gränssnittet, har låg strömförbrukning och starkare störningsmotstånd.
Komponenter som behövs för att genomföra detta projekt
- Raspberry Pi 4b
- VL53L0X laseravståndsmodul
- Genomgående LED
- OPENELAB expansionskort
- Hane-till-hane hopkopplingskablar
- 220Ω motstånd
Kopplingsschema
Laseravståndsmodulen använder I2C-kommunikation. Anslut modulens SDA- och SCL-stift till Raspberry Pis SDA- respektive SCL-stift. Anslut VCC och GND till Raspberry Pis 5V respektive GND. Raspberry Pi måste aktivera I2C-tjänsten.
Steg-för-steg driftprocedur
1. Efter att ha aktiverat I2C på Raspberry Pi, skriv "lsmod" i terminalen för att kontrollera om I2C har aktiverats framgångsrikt.
2. Ladda ner i2c-tools, en mjukvara som används för att övervaka användning och diagnostisera problem med hårdvaruenheter, och ange följande kommando i terminalen: sudo apt-get install i2c-tools
3. Ange i terminalen: i2cdetect -y -a 1
4. Kontrollera om modulerna med adresserna 0x52 eller 0x29 upptäcks.
Program
1. Överför VL53L0X.zip-filen till Raspberry Pi Länken till den komprimerade filen: VL53L0X.zip
2. Gå in i VL53L0X-katalogen genom att skriva följande kommando: cd VL53L0X
3. Ange sedan kommandot: make
4. Kompilera filerna, använd sedan följande kommando för att gå in i Python-mappen: cd python
5. Ange följande kommando för att köra exempelprogrammet: python VL53L0X_example.py
Experimentella fenomen
Laseravståndsmätningsdemot utvecklat av OpenELAB-teamet kopplar den positiva ledningen från LED till GPIO4-stiftet och konfigurerar GPIO4 som PWM-utgång. När programmet körs skickar det ut olika PWM-vågor för att driva LED:en baserat på det uppmätta avståndet, med terminalen som visar det upptäckta avståndet i millimeter och centimeter. Detta projekt används i stor utsträckning inom områden som byggnation och teknik, skogsbruk och skogsförvaltning, tillverkning och industriellt underhåll, marina och vattenresurser, militär och försvar, mätning och geologi. Det används för att noggrant mäta avstånd och storlek på mål, hjälpa militär personal med målpositionering och spårning, mäta höjd och avstånd för terräng och geologiska formationer samt hjälpa geologer och kartografer i geologisk forskning och kartläggning.
Diagrammet visar implementeringsprocessen för att driva LED med olika PWM-vågor.
Diagrammet visar terminalutgången som visar det upptäckta avståndet i millimeter och centimeter.
Om du arbetar med ett projekt som använder VL53L0X Laser Ranging Module erbjuder vår webbplats ett brett utbud av laseravståndsmätningsprodukter, och vi kan även producera anpassade laseravståndsmätningsprodukter baserat på dina krav.
OpenELAB är en allt-i-ett utvecklingsplattform för globala AIoT-elektronikentusiaster och en öppen källkodscommunity för elektronikingenjörer. Förutom att tillhandahålla utvecklarmoduler online inkluderar våra tjänster även anpassad tillverkning av olika elektroniska delar såsom mikrobrytare och batterier, samt plast- eller metalldelar genom 3D-utskrift, formsprutning, CNC, laserskärning, med mera.
Förutom Laseravståndsmätningsprodukter erbjuder OpenELAB även andra tjänster för inköp av elektroniska komponenter såsom sensorer, displayer, IoT och mer.
OpenELAB har en användarvänlig webbplats som gör det enkelt att hitta de komponenter du behöver, och vi erbjuder snabb leverans till kunder över hela världen.
Dessutom erbjuder OpenELAB Design som en tjänst (DaaS) för designoptimering, Tillverkning som en tjänst (MaaS) för produktionsframställning, Supply Chain som en tjänst (SaaS) för stöd i leveranskedjan, och Kvalitet som en tjänst (QaaS) för kvalitetskontroll av AIoT-produkter som går över i massproduktion, vilket säkerställer en smidig övergång till den kommersiella produktionsfasen.
Viktigast av allt är att OpenELAB är dedikerat till att bygga ett globalt open source-community för AIoT-elektronikutvecklare. Genom OpenELAB:s öppna community kan utvecklare i AIoT-elektronikrevolutionen samarbeta, stärka varandra och skapa en kultur av ömsesidig respekt och samarbetsdelning, vilket genererar fler innovativa AIoT-intelligenta hårdvaruprodukter för världen.
1 kommentar
hnvfgj