Користење на VL53L0X ласерски мерач на растојание со Arduino

Користење на VL53L0X ласерски мерач на растојание со Arduino

Во овој туторијал ќе истражиме како да го користиме VL53L0X ласерскиот мерач на растојание со Ардуино. Овој уред ви овозможува прецизно мерење на растојанија со помош на ласер, што го прави идеален за различни апликации како што се роботиката и автоматизацијата. До крајот на овој туторијал, ќе имате функционално поставување кое може да ги мери растојанијата и да ги прикаже на серискиот монитор.

За нашиот проект, ќе ја користиме библиотеката на Adafruit VL53L0X, која го поедноставува процесот на поврзување со сензорот. Оваа библиотека ги обезбедува потребните функции за иницијализација на сензорот, читање на мерењата и справување со грешки кои можат да се појават. Можете да погледнете на видеото за визуелен водич за поставувањето (во видео во 02:15).

Објаснување на хардверот

Главните компоненти на овој проект вклучуваат VL53L0X ласерски мерач на растојание и Ардуино плочата. VL53L0X е сензор за време на лет кој користи ласер за мерење на растојанија до 2 метри со висока точност. Работи преку I2C протоколот, овозможувајќи лесна комуникација со Arduino.

Arduino плочата служи како микроконтролер кој ги обработува податоците од VL53L0X. Тој испраќа команди до сензорот и ги прима мерењата на растојанието, кои потоа можат да бидат прикажани или искористени во други апликации. Правилното поврзување е од клучно значење за обезбедување на точни читања од сензорот.

Детали за листата

• Уверете се дека сензорот е правилно напојуван (2.6 V до 3.5 V).
• Одржување на точни I2C адресни поставувања за да се избегнат конфликти.
• Чувајте го сензорот чист за прецизни мерења на растојанието.
• Ако е потребно, користете соодветни отпорници на I2C линиите.
• Избегнувајте директна сончева светлина на сензорот за сигурни читања.

Инструкции за жици

За да го поврзете VL53L0X сензорот со Arduino, поврзете VCC пин на сензорот со 5V пинот на Arduino. GND иновата игла треба да биде поврзана со земјата (GND) на Arduino. За I2C комуникација, поврзете SDA пин на VL53L0X со A4 пинот на Arduino, и го поврзете SCL пинот со A5 пинот. Ако користите различен Arduino модел, погледнете на специфичните SDA и SCL ПИН доделувања за таа плоча.

На пример, на Arduino Mega, ќе се поврзе SDA со пин 20 и SCL на пин 21. Уверете се дека сите врски се безбедни за да се избегнат проблеми со комуникацијата. Ако сензорот не реагира, двапати проверете ги жиците и се уверете дека Arduino е правилно напојуван.

Примери за код & Walkthrough

Подолу е исечок од функцијата за поставување која го иницијализира сензорот за 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);
  }
}

Овој код ја иницијализира сериската комуникација и се обидува да го стартува VL53L0X сензорот. Ако сензорот не успее да се подигне, ќе испечати порака за грешка и ќе ја запре програмата.

Следно, еве фрагмент од функцијата на јамката која го чита мерењето на растојанието:

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);
}

Овој блок континуирано го чита мерењето на растојанието од сензорот и го печати на серискиот монитор. Ако мерењето е надвор од опсегот, тоа го покажува ова соодветно.

Демонстрација / Што да очекувате

Кога ќе ја извршите програмата, треба да видите мерења на растојанието прикажани на серискиот монитор. Читањата треба да се ажурираат на секои 100 милисекунди. Ако сензорот е насочен кон објект, тој ќе го прикаже растојанието во милиметри. Ако објектот е надвор од опсегот, тоа ќе го покаже и тоа. Не забравяйте да го тестирате сензорот во рамките на одредениот опсег за оптимални резултати (во видео во 10:00).

Видео временски ознаки

• 00:00- Вовед
• 02:15- Поставување на жици
• 05:30- Објаснување на кодот
• 10:00- Демонстрација

Слики

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);
}