VL53L0X Distance Sensor

VL53L0X Distance Sensor
VL53L0X-Distance-Sensor
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基本信息
分类: 光传感器模块
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品牌: Waveshare
功能简介
特性 激光传感器
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' 无特性,不解释
接口 I2C I/Os
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目录

产品概述

这是一款基于VL53L0X设计的飞行时间(ToF)测距模块,精确测距范围可达2米,I2C接口通信,低功耗。 VL53L0X是ST推出的第二代FlightSense技术的飞行时间传感器,与传统的测距传感器不同,VL53L0X采用ST的ToF技术,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行距离测量,抗干扰能力更强。

特点

  • 支持I2C接口通信,可通过IO口控制模块开关
  • 板载电平转换电路,可兼容3.3V/5V的工作电平
  • 提供完善的配套资料手册(Raspberry/Arduino/STM32示例程序和用户手册等)

产品参数

  • 工作电压:3.3V/5V
  • 产品尺寸:20mm × 24mm
  • 通孔尺寸:2.0mm
  • 测距范围:30 ~ 2000mm
  • 测距精度:±5% (高速模式),±3% (高精度模式)
  • 测距时间(min):20ms (高速模式),200ms(高精度模式)
  • 测距角度:25°
  • 激光波长:940nm
  • 工作温度:-20 ~ 70°C

接口说明

  • VCC :电源正(3.3V/5V电源输入)
  • GND :电源地
  • SDA :I2C的数据引脚
  • SCL :I2C的时钟引脚
  • SHUT :引脚,可接IO口
  • INT :中断输出引脚,可接IO口

硬件说明

VL53L0X

VL53L0X飞行时间测距传感器是ST第二代激光测距模块,采用市场尺寸最小的一种封装。VL53LOX是完全集成的传感器,配有嵌入式红外、人眼安全激光,先进的滤波器和超高速光子探测阵列。VL53L0X增强了ST FlightSense™系列,测量距离更长,速度和精度更高,从而开启了新应用之门。 即使在恶劣工作条件下,该传感器也可以直接确定与目标物体之间的距离,最远2米,不受目标反射率影响。VL53L0X非常适合用于无线和物联网,采用超低功耗系统架构设计。

主要特征

  • 完全集成的微型模块

 940nm激光VCSEL
 VCSEL驱动器
 测距传感器,配有先进的嵌入式微控制器
 4.4mmx2.4mmx1.0mm

  • 与VL53L1X FlightSense™测距传感器引脚兼容
  • 快速准确的距离测距

 测量绝对距离达2m
 报告的距离不受目标反射率影响
 在高红外环境光等级下运行
 先进的嵌入式光学串扰补偿,以简化玻璃罩

  • 人眼安全

 1类激光设备,符合最新标准IEC 60825-1:2014,第3版

  • 易于集成

 可回焊单元件
 无需额外光学器件
 单电源
 I2C接口,用于器件控制和数据传输
 Xshutdown(复位)和中断GPIO
图片:
VL53L0X Distance Sensor (1).pngVL53L0X Distance Sensor (2).pngVL53L0X Distance Sensor (3).png
更多详细请参考数据手册;

用于树莓派

下文演示例程基于github上的开源项目(https://github.com/cassou/VL53L0X_rasp)

硬件连接

以下为树莓派BCM管脚编码硬件连线(树莓派三代B+):

VL53L0X Distance Sensor Raspberry Pi
VCC 3.3V
GND GND
SDA SDA.1
SCL SCL.1

VL53L1X-Distance-Sensor-Raspberry-Pi.jpg

编译运行

示例程序复制到树莓派相应的路径上(/home/pi/VL53L0X下,如果放到其他路径下那对应Makefile文件下的路径需要做修改),进到该路径底下,
输入:sudo make clean && sudo make && sudo make examples
编译完成后,进到bin目录下,查看文件,具体如下:
VL53L0X Distance Sensor (4).png

运行示例程序vl53l0x_SingleRanging_Long_Range_Example:
VL53L0X Distance Sensor (5).png

运行示例程序vl53l0x_ContinuousRanging_Example:
VL53L0X Distance Sensor (6).png

用于Arduino

硬件连接

硬件连接到开发板UNO PLUS:

VL53L0X Distance Sensor Arduino
VCC 3.3V
GND GND
SDA SDA
SCL SCL

VL53L1X-Distance-Sensor-Arduino.jpg

预期结果

把示例程序VL53L0X-Arduino-Library整个文件夹复制到Arduino IDE安装路径下的Library目录下
打开Arduino IDE --> File -->Examples -->VL53L0X-Arduino-Library
VL53L0X Distance Sensor (7).png

编译下载5个示例程序,现象如下:
high_accuracy_ranging:高精度测距,测量时间长
VL53L0X Distance Sensor (8).png

high_speed_ranging:高速测距,测量时间短,精度不高
VL53L0X Distance Sensor (9).png

long_distance_ranging:长距离测距,测量范围广
VL53L0X Distance Sensor (10).png

single_ranging:单独模式测距模式
VL53L0X Distance Sensor (11).png

continuous_ranging:连续测距模式
VL53L0X Distance Sensor (12).png

更多关于测试模式相关的细节请查阅VL53L0X API。

用于STM32

本例程使用的开发板为NUCLEO-F401RE和XNUCLEO-F411RE

硬件连接

硬件连接到开发板XNUCLEO-F411RE / NUCLEO-F401RE:

VL53L0X Distance Sensor XNUCLEO-F411RE/NUCLEO-F401RE
VCC 3.3V
GND GND
SDA SDA
SCL SCL

VL53L1X-Distance-Sensor-XNUCLEO.jpg

VL53L0X_GUI演示预期结果

1、按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板
2、安装并运行ST官方的VL53L0X_GUI工具,软件会自动烧写测试固件到开发板上
(说明:本例只能用NUCLEO-F401RE板子,且示例程序源码ST不开源)
3、切换到Low-Power Automous,Distance Mode选择Short,点击Start,软件显示距离曲线
VL53L0X Distance Sensor (13).png
更多关于VL53L0X 的STM32示例程序相关资料可访问ST官网查看。




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