Uso de un medidor de distancia láser VL53L0X con Arduino

Uso de un medidor de distancia láser VL53L0X con Arduino

En este tutorial, exploraremos cómo usar el medidor de distancia láser VL53L0X con un Arduino. Este dispositivo le permite medir distancias con precisión utilizando un láser, lo que lo hace ideal para diversas aplicaciones, como la robótica y la automatización. Al final de este tutorial, tendrá una configuración funcional que puede medir distancias y mostrarlas en el monitor serie.

Para nuestro proyecto, utilizaremos la biblioteca de VL53L0X de Adafruit, que simplifica el proceso de interfaz con el sensor. Esta biblioteca proporciona las funciones necesarias para inicializar el sensor, leer mediciones y manejar cualquier error que pueda surgir. Puede consultar el video para obtener una guía visual sobre la configuración (en video a las 02:15).

Explicación del hardware

Los componentes principales de este proyecto incluyen el medidor de distancia láser VL53L0X y la placa Arduino. El VL53L0X es un sensor de tiempo de vuelo que utiliza un láser para medir distancias de hasta 2 metros con alta precisión. Funciona a través del protocolo I2C, lo que permite una fácil comunicación con el Arduino.

La placa Arduino sirve como microcontrolador que procesa los datos del VL53L0X. Envía comandos al sensor y recibe las mediciones de distancia, que luego se pueden mostrar o utilizar en otras aplicaciones. El cableado adecuado es crucial para garantizar lecturas precisas del sensor.

Detalles de la hoja de datos

Fabricante	STMicroelectronics
Número de pieza	VL53L0X
Voltaje de funcionamiento	De 2,6 V a 3,5 V
Gama	De 30 mm a 2000 mm
Exactitud	±3% típico
Interfaz	I2C
Rango de temperatura	De -40 °C a +85 °C
Consumo de corriente	<1 mA (en espera), 20 mA (activo)
Paquete	VFLGA-8

Asegúrese de que el sensor esté alimentado correctamente (2,6 V a 3,5 V).
Mantenga la configuración correcta de la dirección I2C para evitar conflictos.
Mantenga el sensor limpio para obtener mediciones de distancia precisas.
Utilice resistencias pull-up apropiadas en las líneas I2C si es necesario.
Evite la luz solar directa sobre el sensor para obtener lecturas confiables.

Instrucciones de cableado

Para conectar el sensor VL53L0X al Arduino, conecte el pin VCC del sensor al pin de 5V del Arduino. El pin GND debe estar conectado a tierra (GND) del Arduino. Para la comunicación I2C, conecte el pin SDA del VL53L0X al pin A4 del Arduino y conecte el pin SCL al pin A5. Si está utilizando un modelo de Arduino diferente, consulte las asignaciones específicas de pines SDA y SCL para esa placa.

Por ejemplo, en el Arduino Mega, conectaría SDA al pin 20 y SCL al pin 21. Asegúrese de que todas las conexiones sean seguras para evitar problemas de comunicación. Si el sensor no responde, verifique dos veces el cableado y asegúrese de que el Arduino esté correctamente alimentado.

Ejemplos de código y tutorial

A continuación se muestra un fragmento de la función de configuración que inicializa el sensor de 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);
  }
}

Este código inicializa la comunicación en serie e intenta iniciar el sensor VL53L0X. Si el sensor no arranca, imprimirá un mensaje de error y detendrá el programa.

A continuación, aquí hay un fragmento de la función de bucle que lee la medición de distancia:

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);
}

Este bloque lee continuamente la medición de distancia del sensor y la imprime en el monitor serie. Si la medición está fuera de rango, lo indica en consecuencia.

Demostración / Qué esperar

Cuando ejecute el programa, debería ver las mediciones de distancia que se muestran en el monitor serie. Las lecturas deben actualizarse cada 100 milisegundos. Si el sensor apunta a un objeto, mostrará la distancia en milímetros. Si el objeto está fuera de rango, también lo indicará. Asegúrese de probar el sensor dentro de su rango especificado para obtener resultados óptimos (en video a las 10:00).