PARALLAX INC 28041 LaserPING Rangefinder Modiwl
Mae'r LaserPING Rangfinder 2m yn darparu dull hawdd o fesur pellter. Mae'r synhwyrydd amser hedfan hwn sydd bron yn isgoch (TOF) yn ddelfrydol ar gyfer cymryd mesuriadau rhwng gwrthrychau symudol neu sefydlog. Defnyddir un pin I/O i holi'r synhwyrydd LaserPING am ei fesur pellter diweddaraf, ac i ddarllen yr ateb. Gellir defnyddio'r LaserPING Rangfinder 2m gyda bron unrhyw ficroreolydd, gan ddefnyddio ei fodd PWM neu fodd cyfresol dewisol. Fe'i cynlluniwyd i fod yn gydnaws â chylched a chod â'r PING))) Synhwyrydd Pellter Ultrasonic, gan wneud cymwysiadau'n addasadwy lle mae angen ystyried amodau amgylcheddol gwahanol. Gellir cymryd mesuriadau hyd yn oed trwy ffenestr acrylig i amddiffyn y synhwyrydd.
Mae cyd-brosesydd adeiledig y synhwyrydd yn sicrhau'r lefelau rhesymeg cywir. Mae ei gysylltiadau I/O yn gweithredu ar yr un cyftage wedi'i gyflenwi i'r pin VIN, ar gyfer cydnawsedd â microreolyddion 3.3V a 5V.
Nodweddion
- Mesur pellter digyswllt gydag ystod 2 -200 cm
- Ffatri wedi'i chalibro ymlaen llaw ar gyfer cywirdeb gyda chydraniad 1 mm
- Goleuadau anweledig ger isgoch (IR) sy'n ddiogel i'r llygad gan ddefnyddio allyrrydd laser dosbarth 1
- Amddiffyniad polaredd gwrthdro os caiff VIN a GND eu cyfnewid yn ddamweiniol
- Mae microbrosesydd ar y bwrdd yn trin cod synhwyrydd cymhleth
- Yn gydnaws â microreolyddion 3.3V a 5V
- Ffactor ffurf SIP 3-pin cyfeillgar i fwrdd bara gyda thwll mowntio
Syniadau Cais
- Astudiaethau ffiseg
- Systemau diogelwch
- Arddangosfeydd animeiddiedig rhyngweithiol
- Systemau llywio roboteg a chynorthwywyr parcio
- Cymwysiadau rhyngweithiol fel canfod dwylo ac adnabod ystumiau 1D
- Canfod cyfaint neu uchder mewn systemau rheoli prosesau
Manylebau Allweddol
- Laser: 850 nm VCSEL (Laser Allyrru Arwyneb Ceudod Fertigol)
- Amrediad: 2–200 cm
- Datrysiad: 1 mm
- Cyfradd adnewyddu nodweddiadol: 15 Hz modd PWM, modd cyfresol 22 Hz
- Gofynion pŵer: +3.3V DC i +5 VDC; 25 mA
- Tymheredd gweithredu: +14 i +140 °F (-10 i +60 °C)
- Diogelwch llygaid laser: ger-isgoch Dosbarth 1 cynnyrch laser
- Maes goleuo: 23° gradd
- Maes o view: 55° gradd
- Ffactor ffurf: Pennawd gwrywaidd 3-pin gyda bylchiad 0.1″
- Dimensiynau PCB: 22 x 16 mm
Cychwyn Arni
Cysylltwch binnau'r synhwyrydd LaserPING i bweru, dirio, a phin I/O eich microreolydd fel y dangosir yn y diagram. Sylwch fod y diagram yn dangos cefn y synhwyrydd; pwyntiwch ochr y gydran tuag at eich gwrthrych targed. Cefnogir y synhwyrydd LaserPING gan flociau BlocklyProp, llyfrgelloedd Propeller C, a chynample code ar gyfer y BASIC Stamp ac Arduino Uno. Mae'n gydnaws â chylchedau a chod â chymwysiadau ar gyfer y PING))) Synhwyrydd Pellter Ultrasonic (#28015). Chwiliwch am lawrlwythiadau a dolenni tiwtorial ar dudalen cynnyrch y synhwyrydd; chwiliwch am “28041” ynwww.parallax.com.
Protocol Cyfathrebu
Mae'r synhwyrydd yn allyrru pwls laser isgoch (IR) sy'n teithio drwy'r aer, yn adlewyrchu oddi ar wrthrychau ac yna'n bownsio'n ôl i'r synhwyrydd. Mae'r modiwl LaserPING yn mesur yn gywir pa mor hir y mae'n ei gymryd i'r pwls laser adlewyrchiedig ddychwelyd i'r synhwyrydd, ac yn trosi'r mesuriad amser hwn yn filimetrau, gyda chydraniad o 1 mm. Mae eich microreolydd yn holi'r modiwl LaserPING ar gyfer y mesuriad diweddaraf (sy'n cael ei adnewyddu bob 40 ms) ac yna'n derbyn y gwerth yn ôl ar yr un pin I/O, naill ai fel pwls lled newidiol yn y modd PWM, neu fel nodau ASCII mewn cyfresol modd.
Modd PWM
Mae modd rhagosodedig PWM wedi'i gynllunio i fod yn gydnaws â chod â PING))) Synhwyrydd Pellter Ultrasonic (#28015). Gall gyfathrebu â microreolyddion 3.3 V neu 5 V TTL neu CMOS. Mae PWM Mode yn defnyddio rhyngwyneb pwls TTL deugyfeiriadol ar un pin I/O (SIG). Bydd y pin SIG yn segur yn isel, a bydd y pwls mewnbwn a'r curiad adlais yn bositif yn uchel, ar y VIN voltage.
| Lled pwls | Cyflwr |
| 115 i 290 µs | Mesur cywirdeb llai |
| 290 µs i 12 ms | Mesur cywirdeb uchaf |
| 13 ms | Mesuriad annilys - targed yn rhy agos neu'n rhy bell |
| 14 ms | Gwall synhwyrydd mewnol |
| 15 ms | Goramser synhwyrydd mewnol |
Mae lled pwls yn gymesur â'r pellter, ac nid yw'n newid yn sylweddol gyda'r tymheredd amgylchynol, pwysedd na lleithder.
I drosi lled pwls o amser, mewn μs, i mm, defnyddiwch yr hafaliad canlynol: Pellter (mm) = Lled Curiad (ms) × 171.5 I drosi lled curiad y galon o amser, mewn μs, i fodfeddi, defnyddiwch yr hafaliad canlynol: Pellter (modfedd) = Lled Curiad (ms) × 6.752
Modd Data Cyfresol
Mae modd data cyfresol yn gweithio ar 9600 baud gyda rhyngwyneb TTL deugyfeiriadol ar un pin I/O (SIG), a gall gyfathrebu â microreolyddion 3.3 V neu 5 V TTL neu CMOS. Bydd y pin SIG yn segur yn uchel yn y modd hwn, yn y VIN cyftage. I newid o'r modd PWM rhagosodedig i'r modd cyfresol, gyrrwch y pin SIG yn isel, yna anfonwch dri chorbys 100 µs uchel gyda 5 µs, neu fylchau isel hirach rhyngddynt. Gellir gwneud hyn trwy drosglwyddo prif gymeriad 'I'.
Tip: I'w ddefnyddio gyda microreolyddion nad ydynt yn cefnogi cyfresol deugyfeiriadol, gellir ffurfweddu'r modiwl LaserPING i ddeffro yn y modd cyfresol. Yn yr achos hwn, dim ond un mewnbwn serial-rx sydd ei angen yn eich microreolydd! Cyfeiriwch at yr adran “Galluogi Cyfresi ar Gychwyn” isod.
Yn y modd Cyfresol, bydd LaserPING yn anfon data mesur newydd yn gyson ar ffurf ASCII. Bydd y gwerth mewn milimetrau, ac yna cymeriad dychwelyd y cerbyd (degol 13). Bydd gwerth newydd yn cael ei drawsyrru bob tro y bydd y synhwyrydd yn derbyn darlleniad dilys, fel arfer unwaith bob 45 ms.
| Gwerth Cyfresol | Cyflwr |
| 50 i 2000 | Mesur cywirdeb uchaf mewn milimetrau |
| 1 i 49 |
Llai o gywirdeb mesur mewn milimetrau |
| 2001 i 2046 | |
| 2047 | Myfyrdod wedi'i ganfod y tu hwnt i 2046 milimetr |
|
0 neu 2222 |
Mesur annilys
(Dim adlewyrchiad; targed yn rhy agos, yn rhy bell, neu'n rhy dywyll) |
| 9998 | Gwall synhwyrydd mewnol |
| 9999 | Goramser synhwyrydd mewnol |
I atal modd cyfresol a dychwelyd i'r modd PWM rhagosodedig:
- Nodwch y pin SIG yn isel, a daliwch yn isel am 100 ms
- Rhyddhewch y pin SIG (fel arfer gosodwch eich pin I/O sydd wedi'i gysylltu â SIG yn ôl i fodd mewnbwn rhwystriant uchel)
- Bydd LaserPING nawr yn y modd PWM
Galluogi Cyfres ar Cychwyn
Gellir byrhau'r 2 bad UDRh sydd wedi'u marcio DBG a SCK gyda'i gilydd i newid y modd data rhagosodedig, gan alluogi modd cyfresol wrth gychwyn. Mae'r modiwl LaserPING yn gwirio statws y pinnau DBG/SCK wrth bweru i fyny.
- DBG a SCK ar agor = Diofyn i'r modd PWM (modd rhagosodedig ffatri)
- Crynhoi DBG a SCK gyda'i gilydd = Diofyn i'r Modd Data Cyfresol
I fyrhau'r ddau bin, gellir sodro gwrthydd 0402 < 4 k-ohm, cyswllt sero ohm, neu smotyn sodro ar draws y padiau. Gweler Disgrifiadau Pad Prawf UDRh isod am fanylion ar y padiau hyn. Yn y modd cyfresol wrth gychwyn, mae'r synhwyrydd yn cymryd tua 100 ms i gychwyn, ac ar ôl hynny bydd y LaserPING yn dechrau anfon gwerthoedd cyfresol ASCII yn awtomatig ar 9600 baud i'r pin SIG. Bydd data'n cyrraedd ffrwd gyfresol ASCII a derfynwyd gan CR (degol 13), gyda phob darlleniad newydd yn cyrraedd tua bob 45 ms. Bydd y cyfwng 45 ms hwn yn amrywio ychydig, oherwydd yn ôl y pellter a fesurwyd, bydd yr amser sydd ei angen ar y synhwyrydd i ganfod, cyfrif a phrosesu'r data hefyd yn amrywio ychydig.
Pellter Amrediad Uchaf a Chywirdeb Amrediad
Mae'r tabl isod yn dangos manylebau cywirdeb amrywiol y ddyfais, gyda data a gafwyd gyda'r ddyfais yn gweithredu ar dymheredd ystafell a dim gwydr gorchudd ar y ddyfais. Gall y ddyfais weithredu y tu allan i'r ystodau hyn ar gywirdeb llai.
| Myfyrdod Targed sy'n Cwmpasu Maes Llawn o View (FoV) | Cywirdeb Ystod | ||
| 50 i 100 mm | 100 i 1500 mm | 1500 i 2000 mm | |
| Targed gwyn (90%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 7% |
| Targed Llwyd (18%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 10% |
Maes o View (FoV) a Maes Goleuo (FoI)
Mae elfennau allyrrydd a derbynnydd y synhwyrydd laser yn ffurfio siâp côn. Maes goleuo'r allyrrydd (FoI) yw 23 °, a maes gweledigaeth y derbynnydd (FoV) yw 55 °. Bydd y synhwyrydd LaserPING ond yn synhwyro gwrthrychau o fewn y FoI, ond efallai y bydd wedi lleihau sensitifrwydd pan fo gwrthrychau llachar o fewn y FoV. Gall darlleniadau fod yn anghywir hefyd pan fydd arwynebau a adlewyrchir yn y Rhyddid Gwybodaeth yn gwasgaru golau i wrthrychau eraill o fewn y Rhyddid Gwybodaeth neu FoV.
Wrth fesur pellteroedd hir, dylai'r synhwyrydd fod yn ddigon pell oddi wrth unrhyw loriau, waliau neu nenfydau o amgylch i sicrhau nad ydynt yn dod yn darged anfwriadol, o fewn y Rhyddid Gwybodaeth. Ar 200 cm o'r modiwl LaserPING, mae'r FoI yn ddisg diamedr 81.4 cm. Gall uchder uwchben arwyneb effeithio ar ystod synhwyro ymarferol, gan y bydd rhai arwynebau yn adlewyrchu yn hytrach na gwyro:
Disgrifiadau Pin
| Pin | Math | Swyddogaeth |
| GND | Daear | Tir Cyffredin (cyflenwad 0 V) |
| VIN | Grym | Bydd y modiwl yn gweithredu rhwng 3.3V a 5V DC. Mae'r VIN cyftage hefyd yn gosod y lefel resymeg-uchel cyftage ar gyfer y pin SIG. |
| SIG | I/O* | Mewnbwn / allbwn data PWM neu Serial |
* Pan yn y modd PWM, mae'r pin SIG yn gweithredu fel mewnbwn casglwr agored, gyda gwrthydd tynnu i lawr 55 k-ohm, ac eithrio corbys ymateb, sy'n cael eu gyrru i VIN. Pan yn y modd cyfresol, mae'r pin SIG yn gweithredu fel allbwn gwthio-tynnu.
Ni chefnogir mynediad defnyddiwr terfynol i'r padiau prawf, y tu hwnt i newid y modd rhagosodedig wrth gychwyn o PWM i Serial.
| Pad | Math | Swyddogaeth |
| DBG | Agor casglwr | Pin rhaglennu cydbrosesydd (PC1) |
| SCK | Agor casglwr | Pin rhaglennu cydbrosesydd (PB5) |
| SCL | Agor casglwr | Cloc synhwyrydd laser I2C gyda 3.9K tynnu hyd at 3V |
| AILOSOD | Agor casglwr | Pin rhaglennu cydbrosesydd (PC6) |
| SDA | Agor casglwr | Data cyfresol synhwyrydd laser I2C gyda 3.9K tynnu hyd at 3V |
| MOSI | Agor casglwr | Pin rhaglennu cydbrosesydd (PB3) |
| INTD | Gwthio Tynnu (gweithredol isel) | Synhwyrydd laser Data Barod Ymyrraeth
Fel arfer mae rhesymeg yn uchel, mae'r pin hwn yn gyrru'n isel pan fydd gwerth newydd ar gael, ac yn dychwelyd i uchel unwaith y darllenir y gwerth. |
| MISO | Agor casglwr | Pin rhaglennu cydbrosesydd (PB4) |
Gorchuddiwch Ganllaw Dewis Gwydr
Mae gan y modiwl LaserPING dwll mowntio wedi'i leoli i symleiddio gosod gwydr gorchudd dewisol. Gellid defnyddio hwn i amddiffyn y synhwyrydd mewn rhai cymwysiadau, neu i arbrofi gydag effaith gwahanol ddeunyddiau sy'n gweithredu fel hidlwyr ar y golau laser isgoch. I gael y perfformiad gorau, dylid ystyried y rheolau canlynol ar gyfer y gwydr gorchudd:
- Deunydd: PMMA, Acrylig
- Trawsyriant sbectrol: T < 5% ar gyfer λ< 770 nm, T> 90% ar gyfer λ> 820 nm
- Bwlch aer: 100 µm
- Trwch: < 1mm (po deneuach, gorau oll)
- Dimensiynau: mwy na 6 x 8 mm
Dimensiynau PCB
Hanes Adolygu
Fersiwn 1.0: datganiad gwreiddiol. Lawrlwythwyd o saeth.com.
Dogfennau / Adnoddau
 |
PARALLAX INC 28041 LaserPING Rangefinder Modiwl [pdfCanllaw Defnyddiwr 28041, Modiwl Canfyddwr Ranger LaserPING, 28041 Modiwl Canfod Ystod LaserPING, Modiwl Ystod Canfod, Modiwl |
