将VL53L0X激光测距仪与Arduino一起使用

在 YouTube 上观看

将VL53L0X激光测距仪与Arduino一起使用

在本教程中，我们将探讨如何将VL53L0X激光测距仪与 Arduino 一起使用。该设备允许您使用激光准确测量距离，使其成为机器人和自动化等各种应用的理想选择。在本教程结束时，您将拥有一个功能设置，可以测量距离并将其显示在串行监视器中。

对于我们的项目，我们将使用 Adafruit VL53L0X 库，它简化了与传感器接口的过程。该库提供了初始化传感器、读取测量值和处理可能出现的任何错误所需的功能。您可以参考视频以获取有关设置的视觉指南（在视频 02：15 处）。

硬件解释

该项目的主要组件包括VL53L0X激光测距仪和Arduino板。VL53L0X是一种飞行时间传感器，它使用激光高精度测量长达 2 米的距离。它通过 I2C 协议运行，可以轻松与 Arduino 通信。

Arduino板充当处理来自VL53L0X的数据的微控制器。它向传感器发送命令并接收距离测量值，然后可以在其他应用中显示或使用。正确的接线对于确保传感器的准确读数至关重要。

数据表详细信息

制造者	意法半导体
部件号	VL53L0X
工作电压	2.6 V 至 3.5 V
范围	30 毫米至 2000 毫米
准确性	典型值 ±3%
接口	工业2C
温度范围	-40 °C 至 +85 °C
电流消耗	<1 mA（待机），20 mA（有源）
包	VFLGA-8 型

确保传感器正确供电（2.6 V 至 3.5 V）。
保持正确的 I2C 地址设置以避免冲突。
保持传感器清洁，以便进行准确的距离测量。
如果需要，在I2C线路上使用适当的上拉电阻。
避免阳光直射传感器以获得可靠的读数。

接线说明

要将VL53L0X传感器连接到 Arduino，请将传感器的 VCC 引脚连接到 Arduino 上的 5V 引脚。GND 引脚应连接到 Arduino 的接地（GND）。对于 I2C 通信，将 VL53L0X 的 SDA 引脚连接到 Arduino 上的 A4 引脚，并将 SCL 引脚连接到 A5 引脚。如果您使用的是不同的 Arduino 型号，请参阅该板的特定 SDA 和 SCL 引脚分配。

例如，在 Arduino Mega 上，您可以将 SDA 连接到引脚 20，将 SCL 连接到引脚 21。确保所有连接都是安全的，以避免通信问题。如果传感器没有响应，请仔细检查接线并确保 Arduino 已正确供电。

代码示例和演练

下面是初始化VL53L0X传感器的设置函数的片段：

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);
  }
}

此代码初始化串行通信并尝试启动VL53L0X传感器。如果传感器无法启动，它将打印错误消息并停止程序。

接下来，这是来自读取距离测量值的循环函数的片段：

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);
}

该模块连续读取传感器的距离测量值并将其打印到串行监视器。如果测量超出范围，则相应地指示这一点。