11.10.2024 224

VL53L1X Laser-anturi: tekniset tiedot, pinout ja piirikaavio

Tämä artikkeli perustuu VL53L1X: n monimutkaisuuksiin tutkimalla sen teknisiä eritelmiä, käytännön sovelluksia ja integraatiotekniikoita.Ymmärtämällä sen kattavat toiminnot ja edistyneet ominaisuudet voit avata tämän anturin koko potentiaalin, tasoittaen tietä innovatiivisille ratkaisuille monilla teknologisilla aloilla.Siinä keskustellaan myös VL53L1X: n yksityiskohtaisesta tutkimuksesta, joka alkaa sen pinout-kokoonpanosta ja kattaa sen sovellukset, jotta tämä huippuluokan anturi on perusteellinen käsitys.

Luettelo

Mikä on VL53L1X?

Se VL53L1X Merkitsee muuttuvan harppauksen lentoajan (TOF) anturitekniikassa toimittamalla tarkkoja ja nopeat etäisyysmittaukset jopa 4 metriin.Innovatiivisena mini -anturina vietettynä se kerää ihailua erinomaisesta nopeudestaan ​​ja poikkeuksellisesta tarkkuudestaan ​​mittaustaajuuksien saavuttaessa jopa 50 Hz.

VL53L1X: n parannetut ominaisuudet johtuvat sen hienostuneesta suunnittelusta integroimalla laseremitterin ja anturin emittoidun ja heijastuneen pulssin välisen aikaeron määrittämiseksi.Sen taito toiminnassa monissa valaistusolosuhteissa ja sen häiriöiden vastus varmistaa luotettavan suorituskyvyn.50 Hz: n taajuudella sovellukset, kuten eleiden tunnistaminen ja esteiden välttäminen robotiikan suhteen, hyötyvät suuresti sen nopeasta vasteajasta.

VL53L1X osoittaa huomattavan monipuolisuuden.Autonomisesta robottinavigaatiosta tulee tehokkaampaa, kun koneet käyttävät anturia ympäristönsä kartoittamiseen ja esteiden välttämiseen saumattomasti.Kotitalousrobotiikka, kuten pölynimurit, hyödyntävät tätä anturia puhdistuksen tehokkuuden parantamiseksi kartoittamalla tarkasti.Kulutuselektroniikassa anturi parantaa älypuhelimia tarkan eleen hallinnan avulla, rikastuttaen siten vuorovaikutusta.

VL53L1X tarjoaa useita erillisiä etuja verrattuna perinteisiin etäisyysantureihin, kuten ultraääni- tai infrapunatyyppeihin.Suurempi tarkkuus ja laajennettu alue tekevät siitä sopivan sekä lyhyiden että pitkän matkan mittauksiin, erityisen hyödyllisiä tarkkuuskeskeisissä kentissä, kuten teollisuusautomaatiossa.Sen kompakti koko ja pieni virrankulutus tekevät siitä optimaalisen valinnan kannettaville laitteille.

VL53L1X: n pinout

Pinanumero	Signaalin nimi	Signaali Tyyppi	Signaalin kuvaus
1	Avddvcsel	Toimittaa	VCSEL -tarjonta, kytkettävä päätoimitukseen
2	Avssvcsel	Pohja	VCSEL -maa, kytkettävä päämaalle
3	Hölynpöly	Pohja	Olla yhteydessä pääkenttään
4	GND2	Pohja	Olla yhteydessä pääkenttään
5	Xshut	Digitaalinen tulo	Xshutdown -nasta, aktiivinen matala
6	GND3	Pohja	Olla yhteydessä pääkenttään
7	GPIO1	Digitaalinen tulos	Keskeytä lähtö.Avaa viemäri
8	DNC	Digitaalinen tulo	Älä muodosta yhteyttä, se on jätettävä kelluvaksi
9	SDA	Digitaalinen tulo/lähtö	I²C -sarjatiedot
10	SCL	Digitaalinen tulo	I²C Sarjakellotulo
11	Avdd	Toimittaa	Tarjonta, kytketty päätoimitukseen
12	GND4	Pohja	Olla yhteydessä pääkenttään

VL53L1X -piirin asettelu

VL53L1X on edistyksellinen lentoaika-anturi stmicroelektroniikasta.Tämä anturi toimii lähettämällä infrapunalaseria ja mittaamalla laserin poistuminen objektista anturille, mikä mahdollistaa tarkan etäisyysmittauksen.Tämä tekniikka löytää monipuolisia käyttötarkoituksia, mukaan lukien esteiden havaitseminen, eleiden tunnistus ja läheisyyden tunnistus.Kun suunnittelet VL53L1X -anturin piirin asettelua, useilla komponenteilla on rooli anturin optimaalisen suorituskyvyn varmistamisessa:

Virtalähde

Anturi toimii parhaiten vakaalla virtalähteellä, asetettuna 2,8 V tai 3,3 V.Tämän tasaisen jännitteen ylläpitämiseksi suositellaan matalan pudotuksen säätelijää (LDO), koska vaihtelut voivat vaikuttaa tarkkuuteen.Aseta kondensaattorit strategisesti virransyötön lähellä melun suodattamiseksi.

I2C -viestintä

Viestintä VL53L1X: n kanssa tapahtuu I2C -protokollan kautta.Menestyvä viestintä edellyttää SDA: n (dataviiva) ja SCL: n (kelloviiva) pull-up-vastuksia.Yleensä 10 kΩ: n vastukset riittävät, mutta väylän kapasitanssin perusteella voidaan tarvita säätöjä.

Maalääntä

Jatkuvan maatason toteuttaminen anturin alla on hyödyllistä melun vähentämisessä ja asianmukaisen toiminnan varmistamisessa.Maatasot toimivat kilpeinä, minimoimalla sähkömagneettiset häiriöt ja parantavat signaalin eheyttä.

Asettelunäkökohdat

Tehokas piirin asettelu vaatii huomiota useisiin tekijöihin:

Sijoita anturi ja komponentit, kuten LDO-säädin ja vetovastukset lähellä toisiaan.Tämä järjestely vähentää jäljen pituuksia, minimoi mahdolliset induktiiviset vaikutukset ja alentaa kohinan alttiutta.

Virta- ja signaalijäljen huolellisen reitityksen on tarpeen estää ylikuormitus ja häiriöt.Signaalien jäljentäjänäytteiden säilyttäminen parantaa yleistä suorituskykyä.Käytä paksummia jälkiä voimajohtoille vastus- ja potentiaalisten jännitteiden vähentämiseksi pitäen signaalilinjoja mahdollisimman lyhyinä.

Kondensaatin ja LDO-tulon läheisyyden asettaminen lisää stabiilisuutta ja suorituskykyä suodattamalla korkeataajuista kohinaa.Kondensaattorin arvot vaihtelevat välillä 0,1 μf - 10 μF.

Näiden asetteluohjeiden noudattaminen voi lisätä VL53L1X -anturin luotettavuutta ja tarkkuutta.Esimerkiksi vankan maatason varmistaminen lieventää signaalin eheysongelmia, joka on yleinen haaste tiheästi pakattuissa piireissä.Pull-up-vastuksen arvojen tarkka valinta voi tarkentaa I2C-viestintää varmistaen tiedonsiirton konsistenssin.

VL53L1X Tekniset eritelmät

Tyyppi	Parametri
Pakkaus	Massa
Osien tila	Aktiivinen
Jännite - Syöttö	2,8 V-5V
Käytetty IC / osa	VL53L1X
Anturityyppi	Kevyt, 3D-lennon aika (TOF)
Sarja	FlightSense ™
Kosteuden herkkyystaso (MSL)	1 (rajoittamaton)
Perusosanumero	VL53L1
Toimitettu sisältö	Hallitus (t)

VL53L1X: n ominaisuudet

VL53L1X -anturi on nerokkaasti sisällytetty kahteen erilliseen murtolevyyn.Jokainen hallitus tarjoaa erikoistuneita toimintoja, jotka on räätälöity tiettyjen sovellusten ja erilaisten ympäristöolosuhteiden palvelemiseksi.

Pitkän matkan aikavälin anturi

VL53L1X: n näkyvä ominaisuus on sen kyky pitkän matkan alueelle edistyneen lentoajan (TOF) tekniikan avulla.Tämä ominaisuus mahdollistaa tarkkoja etäisyysmittauksia, rikastuttavia sovelluksia, kuten autonomista navigointia, eleiden tunnistamista ja ympäristökartoitusta.Tällaiset tarkat mittaukset tarjoavat luottamuksen ja luotettavuuden, joka voi olla ero menestyksen ja epäonnistumisen välillä monimutkaisissa tehtävissä.

Säädin, jolla on 5 - 2,8 V tuloalue

Levy sisältää aluksen säätelijän, joka pystyy käsittelemään tuloalueen välillä 5 - 2,8 V, stabiloimalla sen yhdenmukaiseen 2,8 V -lähtöön.Tämä jännitesäätely varmistaa, että anturi toimii luotettavasti erilaisissa elektronisissa ympäristöissä.Suorituskyvyn vakaus on edullinen kaikissa tilanteissa, joissa virtalähteen vaihtelut ovat yleinen haaste.Tämä antaa anturin toimia saumattomasti monissa laitteissa.

VL53L1X: lle signaaliliitäntätason vaihtaja

VL53L1X -anturin ja isäntämikrokontrollerien välillä toimivien logiikkatasojen välisen sujuvan viestinnän mahdollistaa signaaliliitäntätason siirtäjä.Tämä rajapinta varmistaa yhteensopivuuden ja saumattoman tiedonsiirron laajentamalla anturin sovellusaluetta sekajännitejärjestelmissä.Luotettava tietovirta ylläpitää toimintojen eheyttä, mikä osoittaa hyödyllisen monipuolisille teknologisille integraatioille.

Todellinen etäisyysmittaus

Anturi on erinomainen toimittamalla tarkkoja etäisyysmittauksia kohteen koosta, muodosta tai heijastusominaisuuksista riippumatta.Tämä ominaisuus on edullinen älylaitteiden läheisyyden tunnistamiselle, esteiden havaitsemiseksi robotiikassa ja tarkkuusmittaus teollisuusautomaatiossa.Kyky sopeutua erilaisiin kohdeominaisuuksiin rikastuttaa sen sovellusmaisemaa, mikä tekee siitä monipuolisen valinnan etsimään luotettavuutta monimuotoisilla olosuhteilla.

Mini -piirilevyn integrointi

Anturin kompakti muotokerroin on suunniteltu saumattomaan integrointiin miniatyyri-piirilevyihin, ja se sopii avaruusrajoitetuille laitteille.Tämä on hyödyllistä nykyaikaisessa kulutuselektroniikassa, Internet -laitteissa ja puettavassa tekniikassa, joka vaatii korkeaa suorituskykyä rajoitetuissa fyysisissä tiloissa.Tehokkuus sovittamisessa tiukkoihin tiloihin vaarantamatta toiminnallisuutta parantaa sen sovellettavuutta huippuluokan, kompakteissa teknologisissa ratkaisuissa.VL53L1X ei vain mukautu voimakkaasti vaihteleviin kohdeominaisuuksiin, vaan ylläpitää myös luotettavaa suorituskykyä eri voima -olosuhteissa.Nämä ominaisuudet yhdistettynä joustaviin integraatiovaihtoehtoihin tekevät anturista luotettavan ja innovatiivisen ratkaisun laajalle monille edistyneille sovelluksille.

VL53L1X -toimintakaavio

VL53L1X -anturitekniikan sovellukset

Käyttäjän havaitseminen

VL53L1X -anturi parantaa eri laitteiden, kuten kannettavien tietokoneiden ja IoT -järjestelmien automaattista virranhallintaa.Havaitsemalla läsnäolo tarkasti, se voi optimoida virrankulutuksen, mikä johtaa pidempään akun käyttöikään ja energiatehokkuuteen.Nykyaikaisessa työtilassa laitteet, jotka hallitsevat älykkäästi havaitsemisen perusteella, voivat parantaa työpaikan kestävyyttä ja toimintakustannuksia.

Robotit ja tyhjiöt

VL53L1X on hyvä roboteissa ja pölynimureissa pitkän matkan, nopean esteiden havaitsemiseksi.Sen kyky havaita objektit nopeasti ja tarkasti merkitsee tehokkaampia navigointi- ja puhdistusmalleja.Esimerkiksi robottikokoukset voivat kartoittaa tiloja tehokkaammin vähentämällä törmäysmahdollisuuksia ja varmistaa perusteelliset puhdistusrutiinit.Tämä käytännöllinen sovellus on esimerkki siitä, kuinka edistynyt anturitekniikka parantaa suoraan jokapäiväistä kotitalous- ja puhdistustehtäviä.

Droonit

VL53L1X: n käyttöönotto drooneihin helpottaa laskutukea, vakaata leijuvaa ja tarkkaa kattoilmaisua.Nämä ominaisuudet ovat hyviä saumattomille droonioperaatioille monissa ympäristöissä.Tutkimus-, valokuvaus- ja toimituspalveluissa käytetty droonit.Hyötyä luotettavista antureista, jotka ylläpitävät vakautta ja tarkkuutta.Tämä integraatio korostaa vankan anturitekniikan roolia nykyaikaisten ilmalaitteiden tehokkuuden ja luotettavuuden edistämisessä.

Varaston seuranta

VL53L1X ASETTI SMART -hyllyillä ja myyntiautomaatteilla tarjoamalla tarkan varaston seurannan.Se varmistaa tuotteiden tarkan seurannan, mikä parantaa uusintatehokkuutta ja vähentää varastonhallintakustannuksia.Tämä sovellus kattaa vähittäiskaupan ja logistiikkateollisuuden, mikä tekee virtaviivaisia ​​varastoprosesseja toiminnan menestykseen.Edistyneiden anturien käyttäminen seurantaan voi johtaa älykkäämpiin ja reagoiviin toimitusketjuihin.

Terveyshakemus

Termieni sovelluksissa VL53L1X varmistaa luotettavan havaitsemisen kohteen heijastuskyvystä riippumatta.Tämä ominaisuus on käytettävä koskettamattomiin järjestelmiin julkisissa pesuhuoneissa ja terveydenhuollon asetuksissa, mikä parantaa hygieniaa.Varmistamalla johdonmukainen suorituskyky ympäristöolosuhteista riippumatta, tämä anturitekniikka auttaa ylläpitämään korkeita puhtauden ja tyytyväisyyden vaatimuksia.

Älykkäät rakennukset ja valaistus

Älykkäät rakennukset ja valaistusjärjestelmät hyödyntävät VL53L1X: tä ihmisten seuraamiseksi ja eleiden hallinnan mahdollistamiseksi.Sen sovellus helpottaa energiatehokasta valaistusta ja parantaa vuorovaikutusta.Esimerkiksi nykyaikaisissa toimistoissa ja asuinrakennuksissa edistyneiden anturien käyttäminen eleiden ohjaamiseen valaistukseen voi johtaa energiavarojen henkilökohtaiseen ja tehokkaampaan käyttöön.Tämä käytännöllinen sovellus korostaa anturin integroinnin roolia älykkäiden ympäristöjen luomisessa.

1d eleiden tunnistus

VL53L1X tukee 1D -eleiden tunnistusta.Tämä kyky on ihanteellinen kulutuselektroniikalle ja älykkäille kodin laitteille, jotka tarjoavat intuitiivisia ohjausmekanismeja.Eleen tunnistamisen toteuttaminen parantaa mukavuutta ja vastaa kosketusvapaiden käyttöliittymien suuntauksia.Tällaisten ratkaisujen tehokkuus korostaa keskuksen suunnittelun merkitystä tekniikassa.

Kameran tarkennus

Kamerajärjestelmissä VL53L1X parantaa automaattitarkasta nopeutta ja kestävyyttä, etenkin haastavissa valaistusolosuhteissa ja videoiden tarkennuksen seurannassa.Tämä parannus on hyvä korkealaatuisten kuvien saavuttamiseksi valokuvauksessa ja videokuvauksessa.Kamerat, joissa on nopea ja luotettava automaattitarkennus, tarjoavat paremman luovan joustavuuden.Näiden laajennettujen sovellusten avulla on selvää, että VL53L1X -anturit vaikuttavat eri kenttiin elektroniikasta teollisuusautomaatioon.Edistyneiden anturien integrointi jokapäiväisiin työkaluihin ei vain lisää tehokkuutta, vaan asettaa myös vaiheen tuleville innovaatioille.

Etäisyysmuodot VL53L1X: ssä

VL53L1X -etäisyysanturissa on kolme erityistä tilaa: lyhyt, keskipitkä ja pitkä.Jokainen tila on kalibroitu yksilöllisille ympäristöolosuhteille ja mittausalueille, jotka vastaavat erilaisiin sovellustarpeisiin.

Pitkän matkan tila

Pitkän matkan tilassa VL53L1X voi mitata jopa 4 metrin etäisyydet.Kykynsä huolimatta tämä tila osoittaa lisääntynyttä herkkyyttä ympäristön valolle.Käytännön skenaarioissa tämä ilmenee ympäristöissä, joissa on voimakas valaistus.Esimerkiksi suora auringonvalo ja kirkkaasti valaistu sisätilat voivat haastaa anturin tarkkuuden, aivan kuten se, kuinka silmämme voivat kamppailee häikäisyn kanssa.Nämä ympäristöt vaativat huolellista harkintaa mahdollisten tarkkuusongelmien lieventämiseksi.

Keskikokoinen tila

Keskikokoisen etäisyyden tasapainotusalue ja herkkyys ympäristön valolle.Tämä tila mittaa etäisyydet tehokkaasti enintään 2 metrin alueella.Välitysliuoksena se soveltuu kohtalaiseen ympäristön valaistusolosuhteisiin.Tämä monipuolisuus tekee siitä sopivan erilaisiin sisä- ja puolijalosovelluksiin, joissa toivotaan tasapainoista suorituskykyä.

Lyhyen matkan tila

Lyhyen etäisyyden tila on muotoiltu ympäristön valonhäiriöiden maksimaaliseksi vastaiseksi, mikä varmistaa luotettavuuden jopa kirkkaasti valaistuissa asetuksissa.Tämä tila tarjoaa mittausalueen enintään 1,3 metriä.Sen tukevuus on arvokasta skenaarioille, jotka vaativat läheisen alueen mittauksia ja suurta tarkkuutta.Ihanteelliset sovellukset sisältävät kokoonpanolinjat ja läheisyyden havaitsemisjärjestelmät.Ajattele, kuinka hämärässä ympäristöissä siirtyminen keskittyneeseen taskulamppuun lisää näkyvyyttä ja tarkkuutta.

VL53L1X: n rikkova levyn suunnittelu

Yksi huomattava hyöty taulukon suunnittelusta on sen merkittävä mukavuus tiukkojen tilojen optimoinnissa.Nämä purkautumislevyt voidaan erottaa ennakkomaksutettujen punaisten katkoviivojen varrella tuottaen tehokkaasti pienempiä "mini-piirilevyjä".Nämä MINI -piirilevyjen yksinkertaistavat integraatiota moniin sovelluksiin.Tämä modulaarinen strategia ei vain virtaviivaista asettelua, vaan myös parantaa elektronisten mallien mukauttamista.Tämä lähestymistapa heijastaa skaalautuvien tekniikan käyttöönotot havaittua taitoa.Katkaisevat levyt ovat hyödyllisiä prototyyppien suhteen.Voin nopeasti ja vaivattomasti muokata heidän mallejaan murtamalla ja uudelleen määrittämällä hallituksen osiot.Tämä sopeutumiskyky kiihdyttää innovaatiota, rinnakkain iteratiivisia kehitysprosesseja, joita käytetään yleisesti ketterissä menetelmissä.

VL53L1X: n valmistajatiedot

STMICROESCONICS on uraauurtava voima puolijohdeteollisuudessa painottaen huomattavasti System-on-chip (SOC) -tekniikkaa.Tärkeä osa heidän määräävää asemansa markkinoilla johtuu heidän säälimättömästä sitoutumisestaan ​​jatkuvaan innovaatioon piistekniikassa.Tämän pysyvän aseman avulla he voivat tuottaa huipputeknisiä puolijohteita ja täyttää erilaisten sovellusten dynaamiset vaatimukset autojärjestelmistä, jotka varmistavat kuljettajan turvallisuuden kulutuselektroniikkaan, joka parantaa elämäntapaa.Heidän huippuluokan valmistusmahdollisuutensa erottaa heidät kilpailijoista.Uusimpien huipputeknisten tilojen hyödyntämisessä stmicroelectronics saavuttaa jatkuvasti korkean saannon tuotannon ja ylläpitää moitteettomia laadunvalvontastandardeja.Nämä ominaisuudet edistävät virheiden vähentämistä ja suorituskyvyn optimointia, jota käytetään erityisesti korkean riskin teollisuudessa, kuten lääkinnällisissä laitteissa, joissa tarkkuus voi tarkoittaa ihmishenkien pelastamista, ja ilmailu- ja avaruustilaa, jossa luotettavuus ei ole neuvoteltavissa.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mikä on VL53L1X?

VL53L1X, osa ST FlightSense ™ -sarjaa, on edistynyt lentoajan (TOF) laser-anturi.Se on erinomainen tarkkuudella, mitataan etäisyydet jopa 4 metriin ja toimii taajuuksilla jopa 50 Hz.Anturi löytää sovelluksia eri aloilta, kuten robotiikasta ja teollisuusautomaatiosta.

2. Kuinka VL53L1X toimii?

Tämä anturi käyttää FlightSense -tekniikkaa mitatakseen infrapunalaserpulssit kuluvaksi kulkeakseen esineeseen ja heijastamaan takaisin.Toisin kuin perinteiset IR -anturit, jotka luottavat heijastuneeseen valon voimakkuuteen, FlightSense laskee tarkan ajan keston.Tämä parantaa mittauksen luotettavuutta, etenkin monimutkaisissa ympäristöissä ja skenaarioissa, jotka vaativat suurta tarkkuutta.

3. Kuinka vaihdan osoitteeni I2C: llä?

Jokainen anturi tarvitsee ainutlaatuisen I2C -osoitteen tietojen törmäysten ja signaalihäiriöiden estämiseksi.Seuraa näitä vaiheita eri osoitteiden määrittämiseksi:

Varmista, että kaikki VL53L1X -anturit ovat virranneet.

Jokaisen anturin tehoa peräkkäin osoitteen määrittämistä varten.

Käytä alun perin oletusosoitetta kunkin anturin rekistereihin sen osoitteen muuttamiseksi.