পাঠ ৭৮: VL53L0X থেকে দূরত্ব LCD-তে প্রদর্শন | আরডুইনো ধাপে ধাপে কোর্স

পাঠ ৭৮: VL53L0X থেকে দূরত্ব LCD-তে প্রদর্শন | আরডুইনো ধাপে ধাপে কোর্স

এই গাইডটি VL53L0X টাইম-অফ-ফ্লাইট সেন্সর এবং একটি I2C মডিউল সহ 16x2 LCD ডিসপ্লে ব্যবহার করে কীভাবে একটি নির্ভুল লেজার দূরত্ব মিটার তৈরি করা যায় তা প্রদর্শন করে। এই প্রকল্পটি মেকারদের জন্য উপযুক্ত যারা তাদের সৃষ্টিতে সঠিক, অ-স্পর্শ দূরত্ব পরিমাপ যোগ করতে চান। VL53L0X দূরত্ব পরিমাপ করতে একটি লেজার ব্যবহার করে, যা এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে আল্ট্রাসোনিক সেন্সর সমস্যায় পড়তে পারে, যেমন ট্যাঙ্কের ভরাট স্তর পরিমাপ করা বা কনভেয়র বেল্টে একটি বস্তুর সঠিক অবস্থান সনাক্ত করা।

এই প্রকল্পটি ব্যবহার করার কয়েকটি ব্যবহারিক উপায় এখানে দেওয়া হলো:

• স্বয়ংক্রিয় পোষা প্রাণী ফিডার: একটি পাত্রে খাবারের স্তর পরিমাপ করে পুনরায় ভরাট শুরু করতে বা একটি বিজ্ঞপ্তি পাঠাতে।
• স্মার্ট আবর্জনার বিন: বিনটি কতটা ভরা তা সনাক্ত করুন এবং এটি খালি করার প্রয়োজন হলে আপনাকে সতর্ক করুন।
• DIY উচ্চতা গেজ: ছোট বস্তুর জন্য বা শিশুর বৃদ্ধি ট্র্যাক করার জন্য একটি নির্ভুল পরিমাপের সরঞ্জাম তৈরি করুন।
• পার্কিং সহায়ক: গ্যারেজ বা সংকীর্ণ স্থানে সঠিক পার্কিংয়ে সহায়তা করার জন্য একটি সেন্সর সিস্টেম তৈরি করুন।
• রোবোটিক্স: একটি রোবটে বাধা সনাক্ত করতে বা নেভিগেশনের জন্য দেয়ালের দূরত্ব পরিমাপ করতে এটি ব্যবহার করুন।

প্রয়োজনীয় হার্ডওয়্যার

• Arduino বোর্ড (যেমন, Uno)
• VL53L0X লেজার দূরত্ব সেন্সর
• I2C মডিউল সহ LCD 1602 ডিসপ্লে
• জাম্পার তার

ওয়্যারিং গাইড

এই প্রকল্পের ওয়্যারিং সহজবোধ্য, I2C প্রোটোকলের জন্য ধন্যবাদ, যা LCD এবং সেন্সর উভয়কে একই দুটি তারের মাধ্যমে যোগাযোগ করতে দেয়। VL53L0X সেন্সরের জন্য একটি 5V পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন, যা সরাসরি Arduino-এর 5V পিন থেকে নেওয়া হয়। সেন্সরের একটি স্থিতিশীল পাওয়ার উৎস নিশ্চিত করতে, একটি অতিরিক্ত পিন সেকেন্ডারি VCC হিসাবে ব্যবহৃত হয়। (ভিডিওতে 00:27 এ)

এখানে সংযোগ চিত্রটি দেওয়া হলো:

সংযোগগুলি নিম্নরূপ:

• VL53L0X VCC -> Arduino 5V এবং Pin 13 (Pin 13 অতিরিক্ত পাওয়ার স্থিতিশীলতা প্রদানের জন্য একটি ডিজিটাল আউটপুট হিসাবে সেট করা হয়েছে)।
• VL53L0X GND -> Arduino GND।
• VL53L0X SCL -> Arduino SCL (A5)।
• VL53L0X SDA -> Arduino SDA (A4)।
• LCD I2C VCC -> Arduino 5V।
• LCD I2C GND -> Arduino GND।
• LCD I2C SCL -> Arduino SCL (A5)।
• LCD I2C SDA -> Arduino SDA (A4)।

আপনি যদি একটি ভিন্ন Arduino মডেল ব্যবহার করেন, তাহলে I2C পিনগুলি অন্য কোথাও অবস্থিত হতে পারে। SDA এবং SCL পিনগুলি প্রায়শই বোর্ডে সরাসরি লেবেল করা থাকে। (ভিডিওতে 02:42 এ)

কোড ব্যাখ্যা

কোডটি কনফিগার করা সহজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। প্রধান ব্যবহারকারী-কনফিগারযোগ্য অংশগুলি স্কেচের একদম উপরে রয়েছে। (ভিডিওতে 04:18 এ)

প্রথমে, আমরা অতিরিক্ত পাওয়ার পিনের জন্য একটি ধ্রুবক সংজ্ঞায়িত করি। এটি সেন্সরে একটি পরিষ্কার 5V সরবরাহ প্রদান করতে ব্যবহৃত হয়।

const int vcc2 = 13; // VL53L0X সেন্সরের জন্য অতিরিক্ত VCC পিন

এরপর, আমরা LCD লাইব্রেরির একটি ইনস্ট্যান্স তৈরি করি এবং এর I2C ঠিকানা সংজ্ঞায়িত করি। আপনি ভিডিওতে দেখানো হিসাবে একটি I2C স্ক্যানার স্কেচ চালিয়ে এই ঠিকানাটি খুঁজে পেতে পারেন। (ভিডিওতে 03:26 এ)

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2); // 16 অক্ষর এবং 2 লাইন ডিসপ্লের জন্য LCD ঠিকানা 0x3F সেট করুন

অবশেষে, একটি ভেরিয়েবল রয়েছে যা পরিমাপের একক নিয়ন্ত্রণ করে। দূরত্ব মিলিমিটার বা সেন্টিমিটারে প্রদর্শন করতে আপনি এই মানটি পরিবর্তন করতে পারেন।

const int type = 1; // মিলিমিটারের জন্য 1, সেন্টিমিটারের জন্য 2 সেট করুন

setup() ফাংশনে, অতিরিক্ত VCC পিনটি একটি আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা হয় এবং সেন্সরে পাওয়ার প্রদানের জন্য HIGH সেট করা হয়। তারপর LCD প্রাথমিকভাবে চালু করা হয়।

loop() ফাংশনের মূল লজিক সেন্সর থেকে দূরত্ব পড়ে, LCD পরিষ্কার করে এবং এককের সাথে মানটি প্রিন্ট করে। যখন type 2 এ সেট করা হয়, তখন দূরত্বটি আরও নির্ভুল পড়ার জন্য মিলিমিটার থেকে সেন্টিমিটারে একটি ফ্লোট মানে রূপান্তরিত হয়। (ভিডিওতে 06:47 এ)

লাইভ প্রকল্প প্রদর্শন

প্রদর্শনে, সেন্সরটি তার নির্ভুলতা যাচাই করার জন্য একটি স্কেলের বিরুদ্ধে পরীক্ষা করা হয়। ভিডিওটি দেখায় যে সেন্সরটি খুব নির্ভুল রিডিং প্রদান করে, মাত্র কয়েক মিলিমিটারের বিচ্যুতি সহ। (ভিডিওতে 08:32 এ)

এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে সেন্সরটির ক্রমাগত পরিমাপ মোডে সর্বোচ্চ পরিসীমা প্রায় 1.2 মিটার। যখন লক্ষ্য পরিসীমার বাইরে থাকে, তখন ডিসপ্লেটি 8190 মান দেখাবে। (ভিডিওতে 09:53 এ)

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পর্যবেক্ষণ হলো, অত্যন্ত প্রতিফলিত পৃষ্ঠে সেন্সরটি ভুল রিডিং দিতে পারে। চকচকে বস্তুর দিকে নির্দেশ করলে উল্লেখযোগ্য ত্রুটি হতে পারে, অন্যদিকে ম্যাট পৃষ্ঠের দিকে নির্দেশ করলে সঠিক ফলাফল পাওয়া যায়। (ভিডিওতে ১০:৪২ মিনিটে)

কোডটি বিভিন্ন VL53L0X মডিউল ভেরিয়েন্ট এবং বড় LCD, যেমন ২০০৪ মডেলের সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ, কোনো তারের পরিবর্তন ছাড়াই। (ভিডিওতে ১১:৩০ মিনিটে)

ভিডিও অধ্যায়

• [০০:০৫] VL53L0X এবং LCD প্রকল্পের পরিচিতি
• [০০:২৭] VL53L0X এবং LCD-এর ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম
• [০২:৫১] একটি প্রকৃত Arduino বোর্ডে বিস্তারিত ওয়্যারিং
• [০৩:২৬] I2C ঠিকানা স্ক্যান করা
• [০৪:১৮] কোড ব্যাখ্যা এবং কনফিগারেশন
• [০৮:৩২] দূরত্ব পরিমাপের লাইভ প্রদর্শন
• [০৯:৫৩] সেন্সরের পরিসীমা এবং সীমাবদ্ধতা পরীক্ষা
• [১০:৪২] বিভিন্ন পৃষ্ঠে নির্ভুলতা
• [১১:৩০] ভিন্ন সেন্সর মডিউল এবং বড় LCD দিয়ে পরীক্ষা

ছবি

VL53L0X 200cm range sensor-black

VL53L0X 200cm range sensor-blue

LCD1602-I2C display module with 4 wires

Arduino wiring for VL53L0X and LCD1602 I2C (4 wires LCD)

VL53L0x_pin_module

VL53L0x_pin_round_module

VL53L0X_LCD1602_wiring-4

VL53L0X_LCD1602_wiring-1

VL53L0X_LCD1602_wiring-2

VL53L0X_LCD1602_wiring-3

VL53L0X 200cm range sensor-black

VL53L0X 200cm range sensor-blue

LCD1602-I2C display module with 4 wires

Arduino wiring for VL53L0X and LCD1602 I2C (4 wires LCD)

VL53L0x_pin_module

VL53L0x_pin_round_module

VL53L0X_LCD1602_wiring-4

VL53L0X_LCD1602_wiring-1

VL53L0X_LCD1602_wiring-2

VL53L0X_LCD1602_wiring-3

/*
* Lesson 76-1: Using One single VL6180 Laser Distance Sensor with Arduino 
 * Adafruit code modified for this tutorial
 * by Ahmad Shamshiri at 22:22 on 
 * March 10-11, 2021 in Ajax, ON, Canada
 Please watch video instruction of this code: https://youtu.be/_H9D0czQpSI
 
View code for using two or more VL6180X sensors: https://robojax.com/course1/lecture76

  This video is part of Arduino Step by Step Course which starts here: https://youtu.be/-6qSrDUA5a8

 

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/>. 
 */
#include <Wire.h>
#include "Adafruit_VL6180X.h"

Adafruit_VL6180X vl = Adafruit_VL6180X();

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // wait for serial port to open on native usb devices
  while (!Serial) {
    delay(1);
  }
  
  Serial.println("Adafruit VL6180x test!");
  if (! vl.begin()) {
    Serial.println("Failed to find sensor");
    while (1);
  }
  Serial.println("Sensor found!");
}

void loop() {

  uint8_t range = vl.readRange();
  uint8_t status = vl.readRangeStatus();

  if (status == VL6180X_ERROR_NONE) {
    Serial.print("Range: "); Serial.print(range);
    Serial.println("mm");
  }
//  if(range <=76)
//  {
//    //do something
//  }

  // Some error occurred, print it out!
  
  if  ((status >= VL6180X_ERROR_SYSERR_1) && (status <= VL6180X_ERROR_SYSERR_5)) {
    Serial.println("System error");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_ECEFAIL) {
    Serial.println("ECE failure");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_NOCONVERGE) {
    Serial.println("No convergence");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_RANGEIGNORE) {
    Serial.println("Ignoring range");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_SNR) {
    Serial.println("Signal/Noise error");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_RAWUFLOW) {
    Serial.println("Raw reading underflow");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_RAWOFLOW) {
    Serial.println("Raw reading overflow");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_RANGEUFLOW) {
    Serial.println("Range reading underflow");
  }
  else if (status == VL6180X_ERROR_RANGEOFLOW) {
    Serial.println("Range reading overflow");
  }
  delay(50);
}