PARALLAX INC 28041 modal Rangefinder LaserPING
Tha an Rangefinder LaserPING 2m a’ toirt seachad dòigh furasta air astar a thomhas. Tha an sensor ùine itealaich (TOF) faisg air fo-dhearg seo air leth freagarrach airson tomhas a dhèanamh eadar nithean gluasadach no pàipearachd. Bithear a’ cleachdadh aon phrìne I/O gus an dà chuid an sensor LaserPING a cheasnachadh airson an tomhas astair as ùire aige, agus gus am freagairt a leughadh. Faodar an Rangefinder LaserPING 2m a chleachdadh le cha mhòr microcontroller sam bith, a’ cleachdadh a mhodh PWM no modh sreathach roghainneil. Tha e air a dhealbhadh gus a bhith co-chosmhail ri cuairteachadh agus còd leis an PING))) Ultrasonic Aistance Sensor, a’ dèanamh thagraidhean a ghabhas atharrachadh far am feumar beachdachadh air diofar shuidheachaidhean àrainneachd. Faodar eadhon tomhasan a thoirt tro uinneag acrylic gus an sensor a dhìon.
Bidh co-phròiseasar togte an sensor a’ dèanamh cinnteach gu bheil na h-ìrean loidsig ceart. Tha na ceanglaichean I/O aige ag obair aig an aon leabhartage air a thoirt don phrìne VIN, airson co-chòrdalachd le microcontrollers 3.3V agus 5V.
Feartan
- Tomhas astar neo-conaltraidh le raon 2 -200 cm
- Factaraidh ro-calibrated airson cruinneas le rùn 1 mm
- Soillseachadh faisg air infridhearg (IR) a tha sàbhailte don t-sùil a’ cleachdadh emitter laser clas 1
- Dìon polarity air ais ma thèid VIN agus GND atharrachadh gun fhiosta
- Bidh microprocessor air bòrd a’ làimhseachadh còd mothachaidh iom-fhillte
- Co-chòrdail ri microcontrollers 3.3V agus 5V
- Factar foirm SIP 3-pin càirdeil le bòrd-bìdh le toll sreap
Beachdan tagraidh
- Sgrùdaidhean fiosaig
- Siostaman tèarainteachd
- Taisbeanaidhean beòtha eadar-ghnìomhach a
- Siostaman seòlaidh robotics agus neach-cuideachaidh pàircidh
- Iarrtasan eadar-ghnìomhach leithid lorg làimhe agus aithneachadh gluasad-bodhaig 1D
- Lorgaidh tomhas-lìonaidh no àirde ann an siostaman smachd pròiseas
Prìomh Shònrachaidhean
- Laser: 850 nm VCSEL (Leusair emitting uachdar uachdar cavity inghearach)
- Raon: 2-200 cm
- Fuasgladhaig: 1 mm
- Ìre ùrachaidh àbhaisteach: modh 15 Hz PWM, modh sreathach 22 Hz
- Riatanasan cumhachd: +3.3V DC gu +5 VDC; 25 mA
- Teòthachd obrachaidh: +14 gu +140 °F (-10 gu +60 °C)
- Sàbhailteachd sùla laser: toradh laser Clas 1 faisg air fo-dhearg
- Raon soillseachaidh: 23 ° ceum
- Raon de view: 55 ° ceum
- Factor foirm: Ceann fireann 3-phrìne le farsaingeachd 0.1 ″
- Meudan PCBmeud: 22 x 16 mm
Toiseach tòiseachaidh
Ceangail prìneachan an sensor LaserPING ri cumhachd, talamh, agus prìne I/O am microcontroller agad mar a chithear san dealbh. Thoir an aire gu bheil an diagram a 'sealltainn cùl an sensor; comharraich taobh na co-phàirt a dh’ ionnsaigh an nì targaid agad. Tha an sensor LaserPING a’ faighinn taic bho bhlocaichean BlocklyProp, leabharlannan Propeller C, agus feadhainn eileample còd airson an BASIC Stamp agus Arduino Uno. Tha e co-chosmhail ri cuairteachadh agus còd le tagraidhean airson an PING))) Sensor astar Ultrasonic (#28015). Coimhead airson luchdachadh sìos agus ceanglaichean oideachaidh air duilleag toraidh an sensor; rannsaich “28041” aigwww.parallax.com.
Pròtacal Conaltraidh
Bidh an sensor a’ leigeil a-mach buille laser infridhearg (IR) a bhios a’ siubhal tron adhar, a’ nochdadh far nithean agus an uairsin a’ breabadh air ais chun sensor. Bidh am modal LaserPING a’ tomhas gu ceart dè cho fada ‘s a bheir an cuisle laser a tha air a nochdadh air ais chun sensor, agus ag atharrachadh an tomhas ùine seo gu millimeters, le rùn 1 mm. Bidh am microcontroller agad a’ ceasnachadh a’ mhodal LaserPING airson an tomhas as ùire (a thèid ùrachadh mu gach 40 ms) agus an uairsin a’ faighinn an luach air ais air an aon phrìne I/O, mar chuisle leud caochlaideach ann am modh PWM, no mar charactaran ASCII ann an sreath. modh.
Modh PWM
Tha modh bunaiteach PWM air a dhealbhadh gus a bhith co-chosmhail ri còd PING))) Sensor astar Ultrasonic (#28015). Faodaidh e conaltradh le microcontrollers 3.3 V no 5 V TTL no CMOS. Bidh Modh PWM a’ cleachdadh eadar-aghaidh pulse TTL dà-thaobhach air aon phrìne I / O (SIG). Bidh am prìne SIG idle ìosal, agus bidh an dà chuid cuisle cuir a-steach agus cuisle mac-talla adhartach àrd, aig an VIN vol.tage.
| Leud pulse | Staid |
| 115 gu 290 µs | Meudachadh mionaideachd nas ìsle |
| 290 µs gu 12 ms | Tomhas cruinneas as àirde |
| 13 ms | Tomhas neo-dhligheach - targaid ro fhaisg no ro fhada |
| 14 ms | Mearachd mothachaidh a-staigh |
| 15 ms | Ùine mothachaidh a-staigh |
Tha leud na cuisle co-rèireach ris an astar, agus chan eil e ag atharrachadh gu mòr leis an teòthachd àrainneachd, cuideam no taiseachd.
Gus leud na cuisle a thionndadh bho àm, ann an μs, gu mm, cleachd an co-aontar a leanas: Astar (mm) = Leud Pulse (ms) × 171.5 Gus leud na cuisle a thionndadh bho àm, ann an μs, gu òirlich, cleachd an co-aontar a leanas: Astar (òirlich) = Leud Pulse (ms) × 6.752
Modh dàta sreathach
Bidh modh dàta sreathach ag obair aig 9600 baud le eadar-aghaidh TTL dà-thaobhach air aon phrìne I / O (SIG), agus faodaidh e conaltradh le microcontrollers 3.3 V no 5 V TTL no CMOS. Bidh am prìne SIG idle àrd sa mhodh seo, aig an VIN voltage. Gus gluasad bhon mhodh àbhaisteach PWM gu modh sreathach, dràibheadh am prìne SIG ìosal, an uairsin cuir trì buillean àrd 100 µs le 5 µs, no beàrnan ìosal nas fhaide eadar. Faodar seo a dhèanamh le bhith a’ sgaoileadh caractar ‘I’ calpa.
Gliocas: Airson a chleachdadh le microcontrollers nach eil a’ toirt taic do shreath dà-thaobhach, faodar am modal LaserPING a rèiteachadh gus dùsgadh ann am modh sreathach. Anns a ’chùis seo, chan eil feum ach air aon chur-a-steach serial-rx aig do mhicro-smachdadair! Thoir sùil air an earrann “A’ comasachadh sreath air tòiseachadh" gu h-ìosal.
Ann am modh sreathach, cuiridh LaserPING an-còmhnaidh dàta tomhais ùr ann an cruth ASCII. Bidh an luach ann am millimeters, agus air a leantainn le caractar tilleadh carbaid (deicheach 13). Thèid luach ùr a chuir a-mach gach uair a gheibh an sensor leughadh dligheach, mar as trice aon uair gach 45 ms.
| Luach sreathach | Staid |
| 50 gu 2000 | Tomhais cruinneas as àirde ann am millimeters |
| 1 gu 49 |
Meudachadh mionaideachd nas ìsle ann am millimeters |
| 2001 gu 2046 | |
| 2047 | Cnuasachadh air a lorg nas fhaide na 2046 millimeters |
|
0 no 2222 |
Tomhas mì-dhligheach
(Gun meòrachadh; targaid ro fhaisg, ro fhada, no ro dhorcha) |
| 9998 | Mearachd mothachaidh a-staigh |
| 9999 | Ùine mothachaidh a-staigh |
Gus stad a chuir air modh sreathach agus till air ais chun mhodh àbhaisteach PWM:
- Dearbhaich am prìne SIG ìosal, agus cùm ìosal airson 100 ms
- Leig às am prìne SIG (mar as trice suidhich am prìne I / O agad a tha ceangailte ri SIG air ais gu modh cuir a-steach àrd-bhacadh)
- Bidh LaserPING a-nis ann am modh PWM
A 'comasachadh an t-sreath aig toiseach tòiseachaidh
Faodar na padaichean 2 SMT a tha comharraichte DBG agus SCK a ghiorrachadh còmhla gus am modh dàta bunaiteach atharrachadh, a’ comasachadh modh sreathach nuair a thòisicheas tu. Bidh am modal LaserPING a’ sgrùdadh inbhe nam prìneachan DBG/SCK aig cumhachd-suas.
- DBG agus SCK fosgailte = Bun-stèidh don mhodh PWM (modh bunaiteach factaraidh)
- Gheàrr DBG agus SCK còmhla = Ro-dhèanamh sa mhodh dàta sreathach
Gus an dà phrìne a ghiorrachadh, faodar resistor 0402 <4 k-ohm, ceangal neoni ohm, no blob solder a shìneadh thairis air na padaichean. Faic Tuairisgeulan Pad Deuchainn SMT gu h-ìosal airson mion-fhiosrachadh mu na padaichean sin. Ann am modh sreathach nuair a thòisicheas e, bheir an sensor timcheall air 100 ms airson a thòiseachadh, agus às deidh sin tòisichidh an LaserPING gu fèin-ghluasadach a ’cur luachan sreathach ASCII aig 9600 baud gu prìne SIG. Thig dàta a-steach do shruth sreathach ASCII crìochnaichte CR (deicheach 13), le gach leughadh ùr a’ ruighinn timcheall air a h-uile 45 ms. Bidh an eadar-ama 45 ms seo ag atharrachadh beagan, oir a rèir an astair a chaidh a thomhas, bidh an ùine a dh’ fheumar airson an sensor an dàta a lorg, a chunntadh agus a phròiseasadh beagan ag atharrachadh.
An astar as àirde agus an cruinneas raon
Tha an clàr gu h-ìosal a’ sealltainn mion-chomharrachadh mionaideachd an inneil, le dàta a gheibhear leis an inneal ag obair aig teòthachd an t-seòmair agus gun ghlainne còmhdaich air an inneal. Faodaidh an inneal obrachadh taobh a-muigh nan raointean sin aig ìre nas lugha de mhearachd.
| Cuimsean targaid a’ còmhdach raon slàn de View (FoV) | Cruinneas raon | ||
| 50 gu 100 mm | 100 gu 1500 mm | 1500 gu 2000 mm | |
| Targaid Geal (90%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 7% |
| Targaid liath (18%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 10% |
Raon de View (FoV) agus Raon Soillseachaidh (FoI)
Bidh na h-eileamaidean emitter agus cuidhteas den sensor laser a’ cruthachadh cumadh còn. Is e an raon soillseachaidh emitter (FoI) 23 °, agus is e raon sealladh an neach-glacaidh (FoV) 55 °. Cha mhothaich an sensor LaserPING ach nithean taobh a-staigh an FoI, ach dh’ fhaodadh gun lughdaich e cugallachd nuair a tha nithean soilleir taobh a-staigh an FoV. Faodaidh leughaidhean a bhith mearachdach cuideachd nuair a bhios uachdar mar sgàthan taobh a-staigh an FoI a’ sgapadh solas gu nithean eile taobh a-staigh an FoI no FoV.
Nuair a bhios tu a’ tomhas astaran fada bu chòir don sensor a bhith fada gu leòr bho ùrlaran, ballachan no mullaichean sam bith mun cuairt gus dèanamh cinnteach nach tig iad gu bhith nan targaid gun dùil, taobh a-staigh an FoI. Aig 200 cm bhon mhodal LaserPING, tha an FoI na dhiosca le trast-thomhas de 81.4 cm. Faodaidh àrdachadh os cionn uachdar buaidh a thoirt air raon mothachaidh practaigeach, oir bidh cuid de dh’ uachdar a ’nochdadh seach a bhith a’ diùltadh:
Tuairisgeul pin
| Pinn | Seòrsa | Gnìomh |
| GND | Talamh | Talamh Coitcheann (solar 0 V) |
| VIN | Cumhachd | Bidh am modal ag obair eadar 3.3V gu 5V DC. Tha an leabhar VINtage cuideachd a 'suidheachadh an loidsig-ìre àrd voltage airson prìne SIG. |
| SIG | I/O* | Cuir a-steach / toradh dàta PWM no Serial |
* Nuair a tha e ann am modh PWM, bidh am prìne SIG ag obair mar chuir-a-steach cruinneachaidh fosgailte, le resistor slaodadh sìos 55 k-ohm, ach a-mhàin buillean freagairt, a tha air an gluasad gu VIN. Nuair a bhios e ann am modh sreathach, bidh am prìne SIG ag obair mar thoradh tarraing-putadh.
Chan eil taic ri ruigsinneachd cleachdaiche deireannach air na padaichean deuchainn, nas fhaide na bhith ag atharrachadh a’ mhodh bunaiteach nuair a thòisicheas tu bho PWM gu Serial.
| Pad | Seòrsa | Gnìomh |
| DBG | Neach-cruinneachaidh fosgailte | prìne prògramadh coprocessor (PC1) |
| SCK | Neach-cruinneachaidh fosgailte | prìne prògramadh coprocessor (PB5) |
| SCL | Neach-cruinneachaidh fosgailte | Cloc sensor laser I2C le tarraing suas 3.9K gu 3V |
| ATHARRACHADH | Neach-cruinneachaidh fosgailte | prìne prògramadh coprocessor (PC6) |
| SDA | Neach-cruinneachaidh fosgailte | Dàta sreathach sensor laser I2C le tarraing 3.9K suas gu 3V |
| MOSI | Neach-cruinneachaidh fosgailte | prìne prògramadh coprocessor (PB3) |
| INTD | Push Pull (gnìomhach ìosal) | Briseadh dàta sensor laser deiseil
Mar as trice àrd loidsig, bidh am prìne seo a’ draibheadh gu h-ìosal nuair a bhios luach ùr ri fhaighinn, agus a’ tilleadh gu àrd aon uair ‘s gu bheil an luach air a leughadh. |
| MIOS | Neach-cruinneachaidh fosgailte | prìne prògramadh coprocessor (PB4) |
Stiùireadh Taghadh Glainne Còmhdaich
Tha toll sreap air a’ mhodal LaserPING air a shuidheachadh gus uidheamachadh glainne còmhdach roghainneil a dhèanamh nas sìmplidhe. Dh’ fhaodadh seo a bhith air a chleachdadh gus an sensor a dhìon ann an cuid de thagraidhean, no gus deuchainn a dhèanamh air buaidh diofar stuthan a tha ag obair mar shìoltachain air an t-solas laser infridhearg. Gus an coileanadh as fheàrr fhaighinn, bu chòir beachdachadh air na riaghailtean a leanas airson glainne còmhdach:
- Stuth: PMMA, acrylic
- Tar-chuir speactram: T <5% airson λ <770 nm, T> 90% airson λ> 820 nm
- Beàrn adhairaig: 100 m
- Tigheadas: < 1mm (mar as taine, ’s ann as fheàrr)
- Meudan: nas motha na 6 x 8 mm
Meudan PCB
Eachdraidh Ath-sgrùdaidh
Tionndadh 1.0: sgaoileadh tùsail. Air a luchdachadh sìos bho Saighead.com.
Sgrìobhainnean/Goireasan
 |
PARALLAX INC 28041 modal Rangefinder LaserPING [pdfStiùireadh Cleachdaiche 28041, modal lorgaire-raoin LaserPING, 28041 modal Rangefinder LaserPING, modal Rangefinder, modal |
