VL53L1X Distance Sensor
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说明
产品概述
VL53L1X Distance Sensor是基于VL53L1X设计的飞行时间(ToF)测距模块,精确测距范围可达4米,快速测距频率可达50Hz,I2C接口通信,低功耗。 VL53L1X是ST推出的第三代FlightSense技术的飞行时间传感器,同二代VL53L0X相比,VL53L1X将TOF测距长度扩至4米,测距频率可达50Hz。 与传统的测距传感器不同,VL53L1X采用ST最新的ToF技术,集成了物理红外滤波器和光学元件,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行距离测量,抗干扰能力更强。
产品特点
- 支持I2C接口通信,可通过IO口控制模块开关
- 板载电平转换电路,可兼容3.3V/5V的工作电平
- 提供完善的配套资料手册(Raspberry/Arduino/STM32示例程序和用户手册等)
产品参数
- 工作电压:3.3V/5V
- 产品尺寸:20mm × 24mm
- 通孔尺寸:2.0mm
- 测距范围:40 ~ 4000mm
- 测距精度:±5%
- 测距时间(min):20ms (短距离模式),33ms (中距离/长距离模式)
- 测距角度:27°
- 激光波长:940nm
- 工作温度:-20 ~ 80°C
接口说明
- VCC :电源正(3.3V/5V电源输入)
- GND :电源地
- SDA :I2C的数据引脚
- SCL :I2C的时钟引脚
- SHUT :引脚,可接IO口
- INT :中断输出引脚,可接IO口
硬件说明
VL53L1X
VL53L1X是最先进的飞行时间(ToF)激光测距传感器,增强了ST FlightSense™产品系列。 它是市场上最快的微型ToF传感器,精确范围可达4米,快速测距频率可达50 Hz 它采用微型可回流封装,集成了SPAD接收阵列,940 nm不可见Class1激光发射器,物理红外滤波器和光学元件,可在各种环境照明条件下实现最佳测距性能,并提供一系列覆盖窗选项。 与传统的红外传感器不同,VL53L1X采用意法半导体最新一代ToF技术,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行绝对距离测量。 还可以对接收阵列上的ROI大小进行编程,从而减小传感器FoV。
主要特征:
- 完全集成的微型模块
尺寸:4.9x2.5x1.56毫米
发射器:940 nm不可见激光器(Class1)
SPAD(单光子雪崩二极管)接收阵列,集成镜头
运行高级数字固件的低功耗微控制器
- 与VL53L0X FlightSense™测距传感器引脚兼容
- 快速准确的长距离测距
长达400厘米的距离测量
高达50 Hz的测距频率
- 典型的全视场(FoV):27°
- 接收阵列上可编程的感兴趣区域(ROI)大小,可以减小传感器FoV
- 接收阵列上的可编程ROI位置,从主机提供多区域操作控制
- 易于集成
单个可回流组件
可以隐藏在许多封面窗口材料后面
交钥匙测量的软件驱动程序和代码示例
单电源(2v8)
I²C接口(高达1 MHz)
关机和中断引脚
图片:
用于树莓派
安装必要的函数库
树莓派示例程序需要安装wiringPi库,否则以下的示例程序可能无法正常工作,安装详见:
https://www.waveshare.net/wiki/Pioneer600_Datasheets
硬件连接
以下为树莓派BCM管脚编码硬件连线(树莓派三代B+):
VL53L1X Distance Sensor | Raspberry Pi |
VCC | 3.3V |
GND | GND |
SDA | SDA.1 |
SCL | SCL.1 |
编译运行
- 示例程序复制到树莓派相应的路径上,进到该路径底下,输入:
sudo make clean && sudo make && ./Range
- 树莓派会打印出模块测试到的距离值
用于Arduino
硬件连接
硬件连接到开发板UNO PLUS:
VL53L1X Distance Sensor | Arduino |
VCC | 5V/3.3V |
GND | GND |
SDA | SDA |
SCL | SCL |
预期结果
- 把示例程序VL53L0X-Arduino-Library整个文件夹复制到Arduino IDE安装路径下的Library目录下
打开Arduino IDE --> File -->Examples -->VL53L0X-Arduino-Library
- 编译下载三个Short、Medium、Long三个模式下的示例程序,详细如下:
Short mode:适用于短距离测距,测量范围:0 ~ 1.3m
Medium mode:适用于中距离测距,测量范围:0m ~ 3m
Long mode:适用于长距离测距,测量范围:0m ~ 4m
用于STM32
本例程使用的开发板为NUCLEO-F401RE和XNUCLEO-F411RE
硬件连接
硬件连接到开发板XNUCLEO-F411RE / NUCLEO-F401RE:
VL53L1X Distance Sensor | XNUCLEO-F411RE/NUCLEO-F401RE |
VCC | 3.3V |
GND | GND |
SDA | SDA |
SCL | SCL |
VL53L1X_GUI演示预期结果
1、按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板
2、安装并运行ST官方的VL53L1X_GUI工具,通过软件烧写固件:切换到About –> Flash Fw
(说明:本例只能用NUCLEO-F401RE板子,且示例程序源码ST不开源)
3、切换到Low-Power Automous,Distance Mode选择Short,点击Start,软件显示距离曲线
SimpleRangingExamples演示预期结果
- VL53L1X模块按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板(或用XNUCLEO-F411RE)
- 打开并运行:.. \VL53L1X\SimpleRangingExamples\MDK-ARM\STM32F401RE-Nucleo:
- 打开串口调试助手,选择开发板的串口,波特率选择115200,然后按复位键:
MulipleSensorsRanging演示预期结果
- VL53L1X模块按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板(或用XNUCLEO-F411RE)
- 打开并运行:..\VL53L1X\MulipleSensorsRanging\MDK-ARM\STM32F401RE-Nucleo:
- 打开串口调试助手,选择开发板的串口,波特率选择115200,然后按复位键:
- 串口打印的参数说明如下:
- 更多关于STM32示例程序相关的说明可参考Documentation目录下的文档说明。
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