Search Code

Korištenje VL53L0X laserskog daljinomjera sa Arduinom

Korištenje VL53L0X laserskog daljinomjera sa Arduinom

U ovom tutorijalu ćemo istražiti kako koristiti VL53L0X laserski daljinomjer sa Arduinom. Ovaj uređaj vam omogućava precizno mjerenje udaljenosti pomoću lasera, što ga čini idealnim za različite aplikacije kao što su robotika i automatizacija. Do kraja ovog tutorijala, imat ćete funkcionalnu postavku koja može mjeriti udaljenosti i prikazivati ih na serijskom monitoru.

VL53L0X 200cm range sensor-blue

Za naš projekat ćemo koristiti Adafruit VL53L0X biblioteku, koja pojednostavljuje proces povezivanja sa senzorom. Ova biblioteka pruža potrebne funkcije za inicijalizaciju senzora, čitanje mjerenja i rukovanje bilo kakvim greškama koje se mogu pojaviti. Možete pogledati video za vizuelni vodič o postavljanju (u videu u 02:15).

Objašnjenje hardvera

Glavne komponente ovog projekta uključuju VL53L0X laserski daljinomjer i Arduino ploču. VL53L0X je senzor za vrijeme leta koji koristi laser za mjerenje udaljenosti do 2 metra s velikom preciznošću. Radi preko I2C protokola, omogućavajući jednostavnu komunikaciju sa Arduinom.

Arduino ploča služi kao mikrokontroler koji obrađuje podatke iz VL53L0X. Šalje naredbe senzoru i prima mjerenja udaljenosti, koja se zatim mogu prikazati ili koristiti u drugim aplikacijama. Pravilno ožičenje je ključno za osiguravanje tačnih očitanja sa senzora.

Detalji podatkovnog lista

ProizvođačaSTMicroelectronics
Broj dijelaVL53L0X
Radni napon2,6 V do 3,5 V
Dometu30 mm do 2000 mm
Tačnost±3% tipično
InterfejsaI2C
Temperaturni raspon-40 °C do +85 °C
Trenutna potrošnja<1 mA (stanje pripravnosti), 20 mA (aktivno)
PaketVFLGA-8

  • Uvjerite se da je senzor ispravno napajan (2,6 V do 3,5 V).
  • Održavajte ispravne postavke I2C adrese kako biste izbjegli konflikte.
  • Održavajte senzor čistim za precizna mjerenja udaljenosti.
  • Koristite odgovarajuće pull-up otpornike na I2C linijama ako je potrebno.
  • Izbjegavajte direktnu sunčevu svjetlost na senzoru za pouzdana očitavanja.

Upute za ožičenje

Arduino Wiring for VL53L0X
Arduino Wiring for VL53L0X

Da biste spojili VL53L0X senzor na Arduino, spojite VCC pin senzora na 5V pin na Arduinu. GND pin bi trebao biti spojen na uzemljenje (GND) Arduina. Za I2C komunikaciju, spojite SDA pin VL53L0X na A4 pin na Arduinu, i spojite SCL pin na A5 pin. Ako koristite drugačiji Arduino model, pogledajte specifične SDA i SCL pin dodjele za tu ploču.

Na primjer, na Arduino Mega, spojili biste SDA na pin 20 i SCL na pin 21. Osigurajte da su sve veze sigurne kako biste izbjegli probleme u komunikaciji. Ako senzor ne reagira, dvaput provjerite ožičenje i uvjerite se da je Arduino pravilno napajan.

Primjeri koda i upute

Ispod je isječak iz funkcije podešavanja koji inicijalizira senzor VL53L0X:

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);
  }
}

Ovaj kod inicijalizira serijsku komunikaciju i pokušava pokrenuti VL53L0X senzor. Ako se senzor ne uspije pokrenuti, odštampat će poruku o grešci i zaustaviti program.

Dalje, ovdje je isječak iz funkcije petlje koji čita mjerenje udaljenosti:

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);
}

Ovaj blok kontinuirano očitava mjerenje udaljenosti od senzora i ispisuje ga na serijski monitor. Ako je mjerenje izvan raspona, to ukazuje u skladu s tim.

Demonstracija / Šta očekivati

Kada pokrenete program, trebali biste vidjeti mjerenja udaljenosti prikazana na serijskom monitoru. Očitavanja bi se trebala ažurirati svakih 100 milisekundi. Ako senzor pokazuje na objekt, prikazat će udaljenost u milimetrima. Ako je objekt izvan dometa, to će ukazivati i na to. Obavezno testirajte senzor unutar navedenog raspona za optimalne rezultate (u videu u 10:00).

Video Vremenske oznake

  • 00:00-Uvođenje
  • 02:15- Postavljanje ožičenja
  • 05:30- Objašnjenje koda
  • 10:00-Demonstracija

Images

VL53L0X 200cm range sensor-blue
VL53L0X 200cm range sensor-blue
Arduino Wiring for VL53L0X
Arduino Wiring for VL53L0X
15-Using a VL53L0X laser distance meter in Arduino
Language: C++
/* 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);
}

Resources & references

Files📁

Fritzing File

  • Adafruit VL6180X Time of Flight Distance Sensor
    Fritzing part for the Adafruit VL6180X Time of Flight distance sensor. This sensor measures absolute distance up to 100mm and ambient light, communicating via I2C. Includes the sensor breakout board and pin connections for use in Fritzing projects.
    Adafruit VL6180X Time of Flight Distance Sensor-1.fzpz 0.02 MB

Other files