Sensor adalah pemangkin terpenting untuk evolusi automasi. Dengan peningkatan teknologi, hari ini terdapat sensor Analog dan Digital yang tersedia untuk pelbagai aplikasi. Pembangunan bagi penderia mempunyai banyak tugas automasi lebih mudah. Hari ini terdapat sensor untuk mengukur suhu , untuk mengukur intensiti cahaya, untuk mengukur kelembapan, untuk mengukur suara, untuk mengukur radiasi, untuk mengukur jarak, dan lain-lain ... Untuk mengukur jarak jarak objek, terdapat berbagai jenis sensor jarak yang tersedia di pasar. Ada yang menggunakan pancaran laser untuk operasi sementara yang lain menggunakan LED. Salah satu sensor seperti itu yang menggunakan sinar laser untuk mengukur jarak jarak adalah VL53L0X IC.

Apa itu VL53L0X?

VL53L0X adalah sensor pengukur jarak berdasarkan LIDAR yang menggunakan prinsip Time of flight untuk beroperasi. Peranti ini sangat kecil dan dapat dihubungkan dengan mudah pengawal mikro .

Prinsip Kerja

VL53L0X adalah sensor jarak laser. Ia menggunakan prinsip Time of flight untuk mengukur jarak objek. Di sini sinar laser dilepaskan dari Laser Pemancar Permukaan Rongga Vertikal hadir dalam peranti. Rasuk ini melenturkan permukaan objek dan melambung ke belakang. Masa yang diambil oleh pancaran laser untuk merejam permukaan objek dan memantulkan kembali ke sensor dikenali sebagai Waktu penerbangan. Masa ini diukur untuk mengira jarak antara objek dan sensor. Untuk mengukur masa foton dan jarak jarak foton SPAD digunakan dalam peranti. Ini juga meningkatkan ketepatan peranti. VL53L0X dapat mengukur jarak jarak objek walaupun permukaannya sangat reflektif.

Konfigurasi Pin

Pin-Diagram-of-VL53L0X

Sensor jarak VL53L0X disediakan oleh ST Microelectronics tersedia sebagai IC 12-Pin. Huraian pin IC adalah seperti di bawah -

Pin -1 AVDDVCSEL adalah pin bekalan kuasa ke VCSEL yang disambungkan ke bekalan utama. Voltan 2.6V hingga 5.5V dibekalkan ke pin ini.
Pin-2 adalah pin ground VCSEL -AVSSVCSEL. Pin ini disambungkan ke tanah utama.
Pin-3 adalah pin ground IC- GND.
Pin-4 juga merupakan pin ground GND2.
Pin-5 adalah pin Xshutdown input digital -XSHUT.
Pin-6 adalah pin ground -GND3,
Pin-7 adalah pin output gangguan-GPIO1. Ini adalah pin output digital.
Pin-8 adalah pin-DNC jangan sambungkan. Pin ini dibiarkan terapung
Pin-9 adalah pin Data Bersiri I2C- SDA. Ini adalah pin input / output digital.
Pin-10 adalah pin input jam bersiri I2C - SCL. Ini adalah pin input digital.
Pin-11 adalah pin voltan bekalan- AVDD.
Pin-12 adalah pin tanah- GND4. Pin ini harus disambungkan ke tanah utama.

Gambarajah blok

Dengan bantuan API, banyak fungsi tahap tinggi VL53L0X dapat dikendalikan oleh Host. Inisialisasi, Kalibrasi, Pilihan ketepatan, Pilihan mod mulai, mula / berhenti, dll ... dari VL53L0X dapat dikendalikan oleh perintah API.

API ini dapat disusun di platform mana pun. API mengandungi 3 mod mulai - julat tunggal, julat berterusan, dan jangka masa. Dalam mod julat tunggal, pembulatan dilakukan setelah fungsi API dipanggil. Di sini pengulangan dilakukan hanya sekali.

“apa yang dilakukan oleh kotak cdi pada skuter ”

Dalam jarak terus menerus, pengukuran dilakukan secara berterusan setelah memanggil fungsi API. Di sini untuk kembali ke mod siap sedia SW, pengguna harus menghentikan jaraknya. Dalam rentang waktu, jarak dilakukan secara berterusan setelah memanggil fungsi API tetapi setelah setiap pengukuran, yang lain dimulai setelah penundaan yang ditentukan pengguna.

Rajah Litar

Litar-Diagram-of-VL53L0X

Semasa menghubungkan VL53L0X dengan pengawal mikro, kapasitor luaran dan perintang digunakan. Kapasitor luaran yang digunakan dengan pin voltan bekalan utama AVDD harus diletakkan sedekat mungkin dengan pin AVDDVCSEL dan AVDDVCSEL untuk mengurangkan kebisingan dan gangguan.

“Skema litar pengecas bateri ion lithium ”

Perintang tarik luaran 1.5kΩ hingga 2kΩ disyorkan untuk AVDD 2.8V. Untuk XSHUT dan GPIO1 10kΩ adalah nilai resistor pull-up yang disyorkan. Host mempunyai API di mana VL53L0X dikendalikan menggunakan perintah.

Spesifikasi VL53L0X

Beberapa spesifikasi VL53L0X disenaraikan di bawah -

Julat voltan operasi untuk peranti ini ialah 2.6V hingga 3.5V
Peranti ini memerlukan arus bekalan 10mA untuk operasi.
Untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler, protokol komunikasi I2C disediakan di atas kapal.
Peranti ini dapat mengukur jarak sasaran hingga 2 meter.
Pengatur voltan linear 2.8V disediakan.
Array Single-Photon Avalanche Diodes digunakan dalam peranti.
Laser Pemancar Permukaan Rongga Vertikal 980nm digunakan untuk laser.
Peranti ini juga mempunyai shifter tahap Bersepadu.
Peranti ini mempunyai kekebalan terhadap suasana.
Untuk memberikan pencegahan yang baik dari crosstalk kaca optik, disediakan penyaring IR Bersepadu.
Julat suhu operasi adalah dari -20 ° C hingga 70 ° C.
Peranti ini tersedia sebagai pakej LGA12 Optik.
VL53L0X dapat dikendalikan menggunakan API.
Menggunakan API banyak aplikasi kelas atas dapat direka oleh pelanggan dengan mudah.
API ini mengandungi 3 mod jarak untuk mengawal fungsi VL53L0X.

Aplikasi VL53L0X

VL53L0X adalah modul merangkumi laser. Sensor ini menjadi popular ketika pertama kali digunakan di iphone7 dan telefon Apple lain untuk gambar 3D. Terdapat pelbagai aplikasi modul ini. Sebahagian daripadanya disenaraikan di bawah -

VL53L0X digunakan dalam robotik untuk pengesanan dan penghindaran halangan.
Di banyak Telefon Pintar Bergerak terkini, modul ini digunakan sebagai sensor jarak.
Digunakan untuk gambar perubatan di mana gambar harus diambil dalam keadaan cahaya rendah.
Dalam kamera, untuk autofokus, VL53L0X digunakan.
Untuk menangkap gambar objek yang bergerak pantas dan meningkatkan prestasi kamera VL53L0X digunakan dalam kamera moden.
Untuk pengecaman isyarat satu dimensi, modul ini digunakan.
Dalam faucet automatik, dispenser sabun, dan paip automatik, untuk mengesan gerak tangan, VL53L0X digunakan.
Modul ini juga digunakan dalam komputer dan komputer riba untuk pengesanan pengguna.

IC Alternatif

Selain sensor VL53L0X yang disediakan oleh ST Microelectronics, beberapa IC lain yang dapat digunakan sebagai alternatif modul ini adalah VL6180, Sensor Ultrasonik HC-SR04.

Laser yang digunakan dalam sensor ini tidak dapat dilihat dan tidak membahayakan mata manusia. VL53L0X juga terkenal sebagai sensor pengukur jarak terkecil di dunia. Maklumat lebih lanjut mengenai ciri elektrik sensor ini terdapat di dalamnya Lembaran data . Adakah telefon pintar anda menggunakan VL53L0X untuk autofokus lensa kamera?