TFmini-i LiDAR Range Sensor

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TFmini-I-LiDAR-Range-Sensor
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功能简介
特性 激光传感器
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
接口 RS485

说明

产品简介

TFmini-i 是一款基于 TFmini-S 升级的单点测距雷达，在通讯接口、输入电压等方面做了优化升级，适应各种工业场景需求。产品基于 ToF（飞行时间）原理，具有稳定、精准、高灵敏的测量性能。

产品特点

  • 支持宽电压接入
  • 支持RS-485 接口

应用场景

  • 行人检测
  • 车辆检测
  • 高度计
  • 机器人

产品参数

产品 TFmini-i LiDAR Range Sensor
产品性能 测量范围  0.1m~12m@90%反射率(室内0Klux)

0.1m~7m@10%反射率(室内0Klux)
0.1m~12m@90%反射率(室外70Klux)
0.1m~7m@10%反射率(室外70Klux)

准确度 ±6cm@(0.1m-6m)
±1%@(6m-12m)
距离分辨率 1cm
帧率 1~40Hz
抗环境光能力 70Klux
工作温度 -20℃~60℃
防护等级 IP65
光学参数 光源 VCSEL
中心波长 850nm
人眼安全 Class1(IEC60825)
视场角 2°
电学参数 供电电压 DC 7V~30V
平均电流 ≤65mA@12V
功耗 <0.8W@12V
峰值电流 100mA@12V
通信接口 RS485
其他 尺寸 50mm*34mm*41mm(长*宽*高)
壳体材料 ABS/PC/PMMA
储存温度 -30℃~75℃
重量 52g(含连接线)
线长 70cm(含7Pin端子)/200cm(无端子)

外观结构

TFmini-I结构图.png

工作原理

TFmini-i 基于 ToF（Time of Flight）即飞行时间原理。具体为产品周期性的向外发出近红外光调制波，调制波遇物体后反射。产品通过测量调制波往返相位差，得到飞行时间，再计算出产品与被测目标之间的相对距离。

TFmini-i原理解析图.png

通信接口

RS485

RS485接口

默认波特率

115200(可调)

数据位

8

停止位

1

奇偶校验

None

接线说明

TFmini-I线序图1.png

Pin

颜色

功能

说明

1

红色

VCC

电源正极

2

白色/黄色

RS485-B

RS485-B

3

绿色

RS485-A

RS485-A

4

N/A

/

/

5

蓝色/橘黄色

UART_RXD

串口接收（调试）

6

棕色

UART_TXD

串口发送（调试）

7

黑色

GND

电源地

更多关于 通信接口 和 设置接口参数，详见：TFmini-i 产品说明书

示例使用说明

下文将介绍模块如何、Raspberry Pi、Raspberry Pi Pico、Arduino、ESP32-S3等开源硬件开发平台下使用。

硬件平台

编程语言/软件

Raspberry Pi Python、C（WiringPi）
Raspberry Pi Pico MicroPython
Arduino C（Arduino IDE）
ESP32 C（Arduino IDE）


Raspberry Pi下使用

树莓派环境配置

树莓派串口配置

由于树莓派串口默认用于终端调试，如需使用串口，则需要修改树莓派设置。执行如下命令进入树莓派配置： 

sudo raspi-config

选择Interfacing Options ->Serial ->no -> yes，关闭串口调试功能。 A7600C1-Cat-Hat-OpenSerial.jpg
打开/boot/config.txt文件，找到如下配置语句使能串口，如果没有，可添加在文件最后面： 

enable_uart=1

然后重启树莓派： 

sudo reboot

安装WiringPi

在安装前请确定当前系统是32位还是64位

树莓派系统为32位

分别执行以下指令进行WiringPi的安装 

wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v

（可选）若安装时出现错误可执行以下命令安装所有缺失的依赖项和其他必要的软件包，然后重新执行安装命令 

sudo apt --fix-broken install

运行“gpio -v”会出现2.52版本，如果没有出现说明安装出错
WiringPi安装.png

树莓派系统为64位

使用指令拷贝资源包到树莓派

wget https://www.waveshare.net/w/upload/8/8c/WiringPi-master.zip

（可选，使用过解压指令可跳过这一步）安装解压环境 

sudo apt-get install unzip

进入文件位置，执行解压指令

unzip WiringPi-master.zip

进入文件目录（进到“WiringPi-master”文件夹中）

cd WiringPi-master/

执行sudo ./build

sudo ./build

（可选，出现错误参考第4点）如果执行./build不成功就执行“chmod +x ./build”再执行“sudo ./build”

chmod +x ./build

执行示例：
64-bit wiringPi环境安装1.png

64-bit wiringPi环境安装2.png

硬件连接

RS485模式：（连接GPIO14、GPIO15）
TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Pi-connected-RS485.png

软件示例

前置操作

将程序包下载到树莓派中

wget https://www.waveshare.net/w/upload/3/33/TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo.zip

解压文件，新建一个同名文件解压到相应文件夹中 

unzip TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo.zip -d ./TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo

执行示例：
TFmini-i-RaspberryPi调试图片1.png

运行C语言例程

在终端中进入程序包路径“TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo”

cd TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo/

进入示例文件路径，文件夹下4个文件分别对应4个主控，下级文件夹中的文件分别为TFmini-i处于对应模式下的数据获取例程以及模式切换程序(例：通过RS485获取数据)

cd Raspberry\ Pi/WiringPi/RS485

使用"gcc -o main main.c -lwiringPi"编译程序

gcc -o main main.c -lwiringPi

执行main程序（此前需打开相关功能，在前面树莓派配置那）

sudo ./main

执行示例：
TFmini-i-RaspberryPi调试图片WiringPi-1.png

运行Python语言例程

在终端中进入程序包路径“TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo”

cd TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo/

文件夹下4个文件分别对应4个主控，下级文件夹中的文件分别为TFmini-i处于对应模式下的数据获取例程以及模式切换程序(例：通过RS485获取数据)

cd Raspberry\ Pi/Python/RS485

运行程序

python3 main.py

执行示例：
TFmini-i-RaspberryPi调试图片Python-1.png

Raspberry Pi Pico下使用

硬件连接

RS485模式：（连接GPIO8、GPIO9）
TFmini-I-LiDAR-Range-Sensor-Pico-connected-RS485.png

软件调试

前置操作

1.安装Thonny（Thonny安装包）
2.按住Raspberry Pi Pico的“BOOTSEL”键，然后上电，上电后松开
3.电脑会出现一个新的盘符，将固件（Raspberry Pi Pico固件）解压，并将固件（后缀为uf2）拷贝至该磁盘（拷贝成功磁盘会自动消失）
4.开启Thonny，点击右下方的“Python x.x.x”,选择“Configure interpreter”
5.在弹出窗口中选择“解释器”->解释器选择“MicroPython(Raspbeery Pi Pico)”->端口选择“自动探测端口”
6.点击暂停，Shell窗口出现“MicroPython v1.20.0-50-g786013d46 on 2023-05-04; Raspberry Pi Pico with RP2040 Type "help()" for more information.”即为连接成功
以下为第4点与第5点操作流程：
软件调试前置操作.png
连接成功效果如下：
软件调试前置操作5.png

运行示例

1.打开下载的示例程序（示例程序）
2.依此进入“TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo”->“Raspberry Pi Pico”
3.“Raspberry Pi Pico”文件夹下有1个文件,表示通过RS485获取数据
4.进入“RS485”文件夹，使用Thonny打开RS485.py（示例为通过RS485获取数据）
5.在Thonny中点击运行
TFmini-i-RaspberryPi Pico软件调试操作.png

调试效果如下:
TFmini-i-RaspberryPi Pico程序调试图.png

Arduino下使用

硬件连接

RS485模式：（连接D0、D1）
TFmini-I-LiDAR-Range-Sensor-Arduino-connected.png

软件调试

1.安装Arduino（Arduino安装包）
2.打开下载的示例程序（示例程序）
3.依此进入“TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo”->“Arduino”
3.“Arduino”文件夹下有1个文件,表示通过RS485获取数据
4.进入“RS485”文件夹，使用Arduino IDE打开RS485.ino（示例为通过RS485获取数据）
5.连接Arduino板子,在Arduino IDE 上选择对应的开发板及端口
6.点击验证，再点击上传
7.等待上传成功后再将设备连接Arduino板子（每次上传前要保证Arduino的D0和D1没有接入设备）

  • 以下为第2点到第4点操作流程：
TFmini-i-Arduino软件调试操作.png
  • 调试效果如下:
TFmini-i-Arduino程序调试图.png

ESP32下使用

本示例使用ESP32-S3-DEV-KIT-N8R8开发板

硬件连接

RS485版：（连接GPIO16、GPIO17）
TFmini-I-LiDAR-Range-Sensor-ESP32-connected.png

软件调试

前置操作

Arduino安装ESP32库0-1.png
  • 双击运行下载下来的应用程序
Arduino安装ESP32库0-2.png
  • 打开Arduino IDE查看是否安装成功
Arduino安装ESP32库3-3.png

运行示例

默认模式为UART，若进行模式切换，请记住当前模式
1.打开下载的示例程序（示例程序）
2.依此进入“TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo”->“ESP32”
3.“ESP32”文件夹下有1个文件,表示通过RS485获取数据
4.进入“RS485”文件夹，使用Arduino IDE打开RS485.ino（示例为通过RS485获取数据）
5.连接ESP32板子,在Arduino IDE 上选择对应的开发板及端口
6.点击验证，再点击上传

  • 以下为操作流程：
TFmini-i-ESP32软件调试操作.png
  • 调试效果如下:
TFmini-i-ESP32程序调试图.png

资料

程序

说明：

“TFmini-i-LiDAR-Range-Sensor-Demo”文件夹下存有4个文件，分别对应4款硬件平台， 四个文件夹下各存有1个文件对应功能如下：

文件夹名

说明

RS485 设备通过RS485进行数据获取

软件

相关文件

TFmini-i 产品规格书
TFmini-i 产品说明书
快速实现TFmini-i-CAN通过CAN分析仪与电脑通信操作说明
TFmini-i User Manual
TFmini-i Datasheet

FAQ

Q1：请问 TFmini-i 是否支持 5V 或其他电压供电？ 

您好，目前不支持。TFmini-i 标准供电 7V~30V。如您有其他需求，可联系销售人员咨询定制事宜。

Q2：请问 TFmini-i 工作一段时间后会发热，是坏了吗？ 

您好，这是产品正常工作状态。芯片与电路板持续工作后，轻微发热属于正常现象。

Q4：请问 2 台 TFmini-i 同时工作会相互干扰吗？ 

您好，当 2 台 TFmini-i 同向摆放、光斑打在同一被测物上且重合的时候，不会互相干扰；当 2 台以上的 TFmini-i 同向摆放且光斑重合的时候，相互之间会有干扰；当 2 台 TFmini-i 面对面工作的时候，会产生严重的干扰。

售后

联系人：欧工
EMAIL：2355861365@qq.com
QQ：2355861365
微信：扫下方二维码添加
欧工企业微信联系二维码.png

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证
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