Gebruik 'n VL53L0X laserafstandmeter met Arduino

Gebruik 'n VL53L0X laserafstandmeter met Arduino

In hierdie tutoriaal sal ons ondersoek hoe om die VL53L0X laserafstandmeter met 'n Arduino te gebruik. Hierdie toestel laat jou toe om afstande akkuraat met 'n laser te meet, wat dit ideaal maak vir verskeie toepassings soos robotika en outomatisering. Aan die einde van hierdie tutoriaal sal jy 'n funksionele opstelling hê wat afstande kan meet en dit in die seriële monitor kan vertoon.

Vir ons projek sal ons die Adafruit VL53L0X-biblioteek gebruik, wat die proses van koppelvlak met die sensor vergemaklik. Hierdie biblioteek bied die nodige funksies om die sensor te inisialiseer, metings te lees en enige foute wat mag opduik te hanteer. Jy kan na die video verwys vir 'n visuele gids oor die opstelling (in video om 02:15).

Hardeware verduidelik

Die hoofkomponente van hierdie projek sluit in die VL53L0X laserafstandmeter en die Arduino-bord. Die VL53L0X is 'n tyd-van-vlug-sensor wat 'n laser gebruik om afstande tot 2 meter met hoë akkuraatheid te meet. Dit werk via die I2C-protokol, wat maklike kommunikasie met die Arduino moontlik maak.

Die Arduino-bord dien as die mikrobeheerder wat die data van die VL53L0X verwerk. Dit stuur opdragte na die sensor en ontvang die afstandmetings, wat dan vertoon of in ander toepassings gebruik kan word. Behoorlike bedrading is van kardinale belang om akkurate lesings van die sensor te verseker.

Datablad besonderhede

• Maak seker dat die sensor korrek aangedryf word (2.6 V tot 3.5 V).
• Handhaaf korrekte I2C-adresinstellings om konflikte te vermy.
• Hou die sensor skoon vir akkurate afstandmetings.
• Gebruik toepaslike optrekweerstande op die I2C-lyne indien nodig.
• Vermy direkte sonlig op die sensor vir betroubare lesings.

Bedrading instruksies

Om die VL53L0X-sensor aan die Arduino te bedraad, koppel die VCC-pen van die sensor aan die 5V-pen op die Arduino. Die GND-pen moet aan die grond (GND) van die Arduino gekoppel word. Vir die I2C-kommunikasie, koppel die SDA-pen van die VL53L0X aan die A4-pen op die Arduino, en koppel die SCL-pen aan die A5-pen. As u 'n ander Arduino-model gebruik, verwys na die spesifieke SDA- en SCL-penopdragte vir die bord.

Byvoorbeeld, op die Arduino Mega sal jy SDA aan pen 20 en SCL aan pen 21 koppel. Maak seker dat alle verbindings veilig is om kommunikasiekwessies te vermy. As die sensor nie reageer nie, kontroleer die bedrading en maak seker dat die Arduino behoorlik aangedryf word.

Kodevoorbeelde en deurloop

Hieronder is 'n brokkie van die opstelfunksie wat die VL53L0X sensor inisialiseer:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (! Serial) {
    delay(1);
  }
  Serial.println("Robojax Test");
  if (!lox.begin()) {
    Serial.println(F("Failed to boot VL53L0X"));
    while(1);
  }
}

Hierdie kode inisialiseer die seriële kommunikasie en poog om die VL53L0X sensor te begin. As die sensor nie kan begin nie, sal dit 'n foutboodskap druk en die program stop.

Volgende, hier is 'n brokkie van die lusfunksie wat die afstandmeting lees:

void loop() {
  VL53L0X_RangingMeasurementData_t measure;
  lox.rangingTest(&measure, false);
  if (measure.RangeStatus != 4) {
    Serial.print("Distance (mm): "); Serial.println(measure.RangeMilliMeter);
  } else {
    Serial.println(" out of range ");
  }
  delay(100);
}

Hierdie blok lees voortdurend die afstandsmeting vanaf die sensor en druk dit op die seriële monitor. As die meting buite bereik is, dui dit dienooreenkomstig aan.

Demonstrasie / Wat om te verwag

As u die program uitvoer, moet u afstandmetings in die seriële monitor sien. Die lesings moet elke 100 millisekondes opgedateer word. As die sensor na 'n voorwerp wys, sal dit die afstand in millimeter vertoon. As die voorwerp buite bereik is, sal dit dit ook aandui. Maak seker dat jy die sensor binne sy gespesifiseerde reeks toets vir optimale resultate (in video om 10:00).

Video tydstempels

• 00:00-Inleiding
• 02:15- Bedrading opstelling
• 05:30- Kode verduideliking
• 10:00-Demonstrasie

Beelde

VL53L0X 200cm range sensor-blue

Arduino Wiring for VL53L0X

VL53L0X 200cm range sensor-blue

Arduino Wiring for VL53L0X

/* This example shows how to use continuous mode to take
range measurements with the VL53L0X.
// Original source from Adafruit https://github.com/adafruit/Adafruit_VL53L0X
// Modified by Ahmad Shamshiri for RoboJax.com
// Date modified: Sep 26, 2017
// Nejrabi

* Get this code and other Arduino codes from Robojax.com
Learn Arduino step by step in a structured course with all material, wiring diagrams, and libraries
all in one place. 

If you found this tutorial helpful, please support me so I can continue creating 
content like this. 

or make a donation using PayPal http://robojax.com/L/?id=64

 *  * This code is "AS IS" without warranty or liability. Free to be used as long as you keep this note intact.* 
 * This code has been downloaded from Robojax.com
    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.

   Copyright (c) 2015, Majenko Technologies
   All rights reserved.

   Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
   are permitted provided that the following conditions are met:

 * * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
     list of conditions and the following disclaimer.

 * * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this
     list of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or
     other materials provided with the distribution.

 * * Neither the name of Majenko Technologies nor the names of its
     contributors may be used to endorse or promote products derived from
     this software without specific prior written permission.

   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
   ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
   WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
   DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
   ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
   (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
   LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
   ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/

#include "Adafruit_VL53L0X.h"

Adafruit_VL53L0X lox = Adafruit_VL53L0X();

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // wait until serial port opens for native USB devices
  while (! Serial) {
    delay(1);
  }
  
  Serial.println("Robojax Test");
  if (!lox.begin()) {
    Serial.println(F("Failed to boot VL53L0X"));
    while(1);
  }
  // power 
  Serial.println(F("VL53L0X API Simple Ranging example\n\n")); 
}


void loop() {
  VL53L0X_RangingMeasurementData_t measure;
    
  Serial.print("Reading a measurement... ");
  lox.rangingTest(&measure, false); // pass in 'true' to get debug data printout!

  if (measure.RangeStatus != 4) {  // phase failures have incorrect data
    Serial.print("Distance (mm): "); Serial.println(measure.RangeMilliMeter);
  } else {
    Serial.println(" out of range ");
  }
    
  delay(100);
}