PARALLAX INC 28041 LaserPING रेंजफाइन्डर मोड्युल
LaserPING 2m Rangefinder ले दूरी मापन को एक सजिलो तरीका प्रदान गर्दछ। यो नजिकको इन्फ्रारेड, टाइम-अफ-फ्लाइट (TOF) सेन्सर चलिरहेको वा स्थिर वस्तुहरू बीच मापन गर्नको लागि आदर्श हो। एकल I/O पिन लेजरपिङ सेन्सरलाई यसको पछिल्लो दूरी मापनको लागि सोध्न र जवाफ पढ्न प्रयोग गरिन्छ। LaserPING 2m Rangefinder लगभग कुनै पनि माइक्रोकन्ट्रोलरसँग यसको PWM मोड वा वैकल्पिक सिरियल मोड प्रयोग गरेर प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो PING))) अल्ट्रासोनिक डिस्टेन्स सेन्सरसँग सर्किट- र कोड-कम्प्याटिबल हुन डिजाइन गरिएको छ, जहाँ विभिन्न वातावरणीय अवस्थाहरू विचार गर्न आवश्यक छ जहाँ अनुप्रयोगहरूलाई अनुकूलन गर्न सकिन्छ। सेन्सर सुरक्षित गर्न एक्रिलिक विन्डो मार्फत पनि मापन गर्न सकिन्छ।
सेन्सरको निर्मित सह-प्रोसेसरले सही तर्क स्तरहरू सुनिश्चित गर्दछ। यसको I/O जडानहरू समान भोल्युममा सञ्चालन हुन्छन्tage 3.3V र 5V माइक्रोकन्ट्रोलरहरूसँग अनुकूलताको लागि, VIN पिनमा आपूर्ति गरियो।
सुविधाहरू
- 2 -200 सेमी दायरा संग गैर-सम्पर्क दूरी मापन
- 1 मिमी रिजोल्युसनको साथ सटीकताको लागि कारखाना पूर्व-क्यालिब्रेट
- कक्षा १ लेजर एमिटर प्रयोग गरेर आँखा सुरक्षित अदृश्य नजिक इन्फ्रारेड (IR) रोशनी
- यदि VIN र GND गल्तिले स्वैप भएमा उल्टो ध्रुवता सुरक्षा
- अनबोर्ड माइक्रोप्रोसेसरले जटिल सेन्सर कोड ह्यान्डल गर्छ
- 3.3V र 5V माइक्रोकन्ट्रोलरहरूसँग उपयुक्त
- माउन्टिंग प्वालको साथ ब्रेडबोर्ड-मैत्री 3-पिन SIP फारम-कारक
आवेदन विचार
- भौतिकशास्त्र अध्ययन
- सुरक्षा प्रणालीहरू
- अन्तरक्रियात्मक एनिमेटेड प्रदर्शनी
- रोबोटिक्स नेभिगेसन र पार्किङ सहायक प्रणाली
- अन्तरक्रियात्मक अनुप्रयोगहरू जस्तै हात पत्ता लगाउने र 1D इशारा पहिचान
- प्रक्रिया नियन्त्रण प्रणालीहरूमा भोल्युम वा उचाइ पत्ता लगाउने
प्रमुख विनिर्देशहरू
- लेजर: 850 nm VCSEL (ठाडो गुहा सतह उत्सर्जन लेजर)
- दायरा: २–२०० सेमी
- संकल्प: 1 मिमी
- सामान्य रिफ्रेस दर: 15 Hz PWM मोड, 22 Hz क्रमिक मोड
- पावर आवश्यकताहरू: +3.3V DC देखि +5 VDC; 25 mA
- सञ्चालन तापमान: +14 देखि +140 °F (-10 देखि +60 °C)
- लेजर आँखा सुरक्षा: नजिकको इन्फ्रारेड कक्षा १ लेजर उत्पादन
- प्रकाशको क्षेत्र: 23° डिग्री
- को क्षेत्र view: 55° डिग्री
- फारम कारक: ०.१″ स्पेसिङ भएको ३-पिन पुरुष हेडर
- पीसीबी आयाम: ६० x ८० मिमी
सुरु गर्दै
रेखाचित्रमा देखाइए अनुसार लेजरपिङ सेन्सरको पिनलाई पावर, ग्राउन्ड र तपाईंको माइक्रोकन्ट्रोलरको I/O पिनमा जडान गर्नुहोस्। नोट गर्नुहोस् कि रेखाचित्रले सेन्सरको पछाडि देखाउँछ; आफ्नो लक्षित वस्तु तिर घटक पक्ष देखाउनुहोस्। LaserPING सेन्सर BlocklyProp ब्लकहरू, प्रोपेलर सी पुस्तकालयहरू, र पूर्व द्वारा समर्थित छampआधारभूत सेन्ट को लागी कोडamp र Arduino Uno। यो सर्किट- र PING))) अल्ट्रासोनिक दूरी सेन्सर (#28015) को लागी अनुप्रयोगहरु संग कोड संगत छ। सेन्सरको उत्पादन पृष्ठमा डाउनलोड र ट्यूटोरियल लिङ्कहरू हेर्नुहोस्; "28041" मा खोज्नुहोस्www.parallax.com.
संचार प्रोटोकल
सेन्सरले इन्फ्रारेड (IR) लेजर पल्स उत्सर्जन गर्छ जुन हावामा यात्रा गर्छ, वस्तुहरू प्रतिबिम्बित हुन्छ र त्यसपछि सेन्सरमा फर्कन्छ। LaserPING मोड्युलले प्रतिबिम्बित लेजर पल्सले सेन्सरमा फर्किन कति समय लिन्छ भन्ने सही मापन गर्छ, र यो समय मापनलाई मिलिमिटरमा रूपान्तरण गर्दछ, 1 मिमी रिजोल्युसनको साथ। तपाईंको माइक्रोकन्ट्रोलरले नवीनतम मापनको लागि LaserPING मोड्युललाई सोध्छ (जुन प्रत्येक 40 ms को बारेमा ताजा हुन्छ) र त्यसपछि उही I/O पिनमा मान फिर्ता प्राप्त गर्दछ, या त PWM मोडमा चल-चौडाइ पल्सको रूपमा, वा सिरियलमा ASCII वर्णहरूको रूपमा। मोड।
PWM मोड
PWM पूर्वनिर्धारित मोड PING))) अल्ट्रासोनिक दूरी सेन्सर (#28015) कोडसँग कोड-कम्प्याटिबल हुन डिजाइन गरिएको छ। यसले 3.3 V वा 5 V TTL वा CMOS माइक्रोकन्ट्रोलरहरूसँग सञ्चार गर्न सक्छ। PWM मोडले एकल I/O पिन (SIG) मा द्विदिशात्मक TTL पल्स इन्टरफेस प्रयोग गर्दछ। SIG पिन कम निष्क्रिय हुनेछ, र VIN भोल्युममा इनपुट पल्स र इको पल्स दुवै सकारात्मक उच्च हुनेछ।tage.
| पल्स चौडाइ | अवस्था |
| 115 देखि 290 µs | कम सटीकता मापन |
| 290 µs देखि 12 ms | उच्चतम सटीकता मापन |
| ८ ms | अमान्य मापन — लक्ष्य धेरै नजिक वा धेरै टाढा |
| ८ ms | आन्तरिक सेन्सर त्रुटि |
| ८ ms | आन्तरिक सेन्सर टाइमआउट |
पल्स चौडाइ दूरीको समानुपातिक छ, र परिवेशको तापमान, दबाब, वा आर्द्रता संग महत्त्वपूर्ण परिवर्तन गर्दैन।
पल्स चौडाइलाई समयबाट, μs मा, mm मा रूपान्तरण गर्न, निम्न समीकरण प्रयोग गर्नुहोस्: दूरी (mm) = पल्स चौडाइ (ms) × 171.5 पल्स चौडाइलाई समयबाट, μs मा, इन्चमा रूपान्तरण गर्न, निम्न समीकरण प्रयोग गर्नुहोस्: दूरी (इन्च) = पल्स चौडाइ (ms) × 6.752
सिरियल डाटा मोड
सिरियल डेटा मोडले एकल I/O पिन (SIG) मा द्विदिशात्मक TTL इन्टरफेसको साथ 9600 baud मा काम गर्छ, र 3.3 V वा 5 V TTL वा CMOS माइक्रोकन्ट्रोलरहरूसँग सञ्चार गर्न सक्छ। VIN भोल्युममा, SIG पिन यस मोडमा उच्च निष्क्रिय हुनेछtage पूर्वनिर्धारित PWM मोडबाट सिरियल मोडमा स्विच गर्न, SIG पिन कम ड्राइभ गर्नुहोस्, त्यसपछि 100 µs, वा लामो, बीचको कम अन्तरहरू सहित तीन उच्च 5 µs पल्स पठाउनुहोस्। यो क्यापिटल 'I' क्यारेक्टर ट्रान्समिट गरेर गर्न सकिन्छ।
टिप: द्विदिशात्मक सिरियललाई समर्थन नगर्ने माइक्रोकन्ट्रोलरहरूसँग प्रयोगको लागि, लेजरपिङ मोड्युललाई क्रमबद्ध मोडमा वेक-अप गर्न कन्फिगर गर्न सकिन्छ। यस अवस्थामा, तपाईको माइक्रोकन्ट्रोलरमा केवल एक सिरियल-आरएक्स इनपुट आवश्यक छ! तलको "स्टार्ट-अपमा सिरियल सक्षम गर्दै" खण्डलाई सन्दर्भ गर्नुहोस्।
सिरियल मोडमा, LaserPING ले ASCII ढाँचामा लगातार नयाँ मापन डेटा पठाउनेछ। मान मिलिमिटरमा हुनेछ, र त्यसपछि क्यारिज रिटर्न क्यारेक्टर (दशमलव १३) हुनेछ। सेन्सरले वैध पठन प्राप्त गर्दा प्रत्येक पटक नयाँ मान पठाइनेछ, सामान्यतया प्रत्येक ४५ ms मा एक पटक।
| क्रमिक मान | अवस्था |
| ३६.६ देखि ३८ सम्म | मिलिमिटर मा उच्चतम सटीकता मापन |
| ३६.६ देखि ३८ सम्म |
मिलिमिटर मा कम सटीकता मापन |
| ३६.६ देखि ३८ सम्म | |
| 2047 | 2046 मिलिमिटर भन्दा पर परावर्तन पत्ता लाग्यो |
|
३ वा ४ |
अमान्य मापन
(प्रतिबिम्ब छैन; लक्ष्य धेरै नजिक, धेरै टाढा, वा धेरै अँध्यारो) |
| 9998 | आन्तरिक सेन्सर त्रुटि |
| 9999 | आन्तरिक सेन्सर टाइमआउट |
सिरियल मोड रोक्न र पूर्वनिर्धारित PWM मोडमा फर्कन:
- SIG पिनलाई कम ठाडो गर्नुहोस्, र 100 ms को लागि कम होल्ड गर्नुहोस्
- SIG पिन रिलिज गर्नुहोस् (सामान्यतया तपाईको I/O पिन सेट गर्नुहोस् जुन SIG मा जोडिएको छ उच्च प्रतिबाधा इनपुट मोडमा)
- LaserPING अब PWM मोडमा हुनेछ
स्टार्ट-अपमा सिरियल सक्षम गर्दै
DBG र SCK चिन्ह लगाइएका २ SMT प्याडहरूलाई स्टार्ट-अपमा सिरियल मोड सक्षम पार्दै, पूर्वनिर्धारित डेटा मोड परिवर्तन गर्न सँगै छोटो बनाउन सकिन्छ। लेजरपिङ मोड्युलले पावर-अपमा DBG/SCK पिनहरूको स्थिति जाँच गर्छ।
- DBG र SCK खुला छ = PWM मोडमा पूर्वनिर्धारित (फ्याक्ट्री पूर्वनिर्धारित मोड)
- DBG र SCK सँगै छोटो भयो = सिरियल डाटा मोडमा पूर्वनिर्धारित
दुई पिनहरू छोटो बनाउन, 0402 रेसिस्टर <4 k-ohm, शून्य ओम लिङ्क, वा सोल्डर ब्लब प्याडहरूमा सोल्डर गर्न सकिन्छ। यी प्याडहरूमा विवरणहरूको लागि तलको SMT टेस्ट प्याड विवरणहरू हेर्नुहोस्। स्टार्टअपमा सिरियल मोडमा, सेन्सरले प्रारम्भ गर्न लगभग 100 ms लिन्छ, त्यसपछि LaserPING ले स्वचालित रूपमा SIG पिनमा 9600 baud मा क्रमिक ASCII मानहरू पठाउन सुरु गर्नेछ। डाटा निरन्तर CR (दशमलव 13) समाप्त ASCII सिरियल स्ट्रिममा आइपुग्छ, प्रत्येक नयाँ पठन लगभग हरेक 45 ms मा आइपुग्छ। यो 45 ms अन्तराल थोरै भिन्न हुनेछ, मापन गरिएको दूरी अनुसार, सेन्सरलाई डाटा पत्ता लगाउन, गणना गर्न र प्रशोधन गर्न आवश्यक समय पनि थोरै फरक हुनेछ।
अधिकतम दायरा दूरी र दायरा शुद्धता
तलको तालिकाले कोठाको तापक्रममा सञ्चालन हुने यन्त्रबाट प्राप्त डाटा र यन्त्रमा कुनै कभर गिलास नभएको यन्त्रको दायरा सटीकता निर्दिष्टीकरणहरू देखाउँछ। यन्त्रले यी दायराहरू बाहिर कम सटीकतामा काम गर्न सक्छ।
| लक्ष्य प्रतिबिम्बको पूर्ण क्षेत्र कभर गर्दै View (FoV) | दायरा शुद्धता | ||
| 50 देखि 100 मिमी | 100 देखि 1500 मिमी | 1500 देखि 2000 मिमी | |
| सेतो लक्ष्य (९०%) | +/- १% | +/- १% | +/- १% |
| खैरो लक्ष्य (18%) | +/- १% | +/- १% | +/- १% |
को क्षेत्र View (FoV) र प्रकाशको क्षेत्र (FoI)
लेजर सेन्सरको उत्सर्जक र प्राप्तकर्ता तत्वहरूले कोन आकार बनाउँछन्। प्रकाशको उत्सर्जक क्षेत्र (FoI) 23° हो, र रिसिभर फिल्ड अफ भिजन (FoV) 55° हो। LaserPING सेन्सरले FoI भित्रका वस्तुहरू मात्र महसुस गर्नेछ, तर उज्यालो वस्तुहरू FoV भित्र हुँदा संवेदनशीलता कम भएको हुन सक्छ। FoI भित्र मिरर गरिएको सतहहरूले FoI वा FoV भित्रका अन्य वस्तुहरूमा प्रकाश स्क्याटर गर्दा पढाइहरू पनि गलत हुन सक्छन्।
लामो दूरी मापन गर्दा सेन्सर कुनै पनि वरपरका भुइँहरू, पर्खालहरू वा छतहरूबाट पर्याप्त टाढा हुनुपर्छ भनी सुनिश्चित गर्नका लागि कि तिनीहरू FoI भित्र, अनायासै लक्ष्य बन्दैनन्। LaserPING मोड्युलबाट 200 सेमी टाढा, FoI 81.4 सेमी व्यासको डिस्क हो। सतह माथिको उचाइले व्यावहारिक सेन्सिङ दायरालाई असर गर्न सक्छ, किनकि केही सतहहरू विचलित हुनुको सट्टा प्रतिबिम्बित हुनेछन्:
विवरणहरू पिन गर्नुहोस्
| पिन | टाइप गर्नुहोस् | कार्य |
| GND | जमिन | साझा मैदान (0 V आपूर्ति) |
| VIN | शक्ति | मोड्युल 3.3V देखि 5V DC बीच सञ्चालन हुनेछ। VIN भोल्युमtage ले तर्क-उच्च स्तर भोल्युम पनि सेट गर्दछtage SIG पिनको लागि। |
| SIG | I/O* | PWM वा सीरियल डाटा इनपुट / आउटपुट |
* PWM मोडमा हुँदा, SIG पिनले 55 k-ohm पुल-डाउन रेसिस्टरको साथ खुला कलेक्टर इनपुटको रूपमा काम गर्छ, प्रतिक्रिया पल्सहरू बाहेक, जुन VIN मा चलाइन्छ। सिरियल मोडमा हुँदा, SIG पिनले पुश-पुल आउटपुटको रूपमा काम गर्छ।
PWM बाट सिरियलमा स्टार्टअपमा पूर्वनिर्धारित मोड परिवर्तन गर्नु बाहेक, परीक्षण प्याडहरूको अन्तिम-प्रयोगकर्ता पहुँच समर्थित छैन।
| प्याड | टाइप गर्नुहोस् | कार्य |
| DBG | कलेक्टर खोल्नुहोस् | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिङ पिन (PC1) |
| SCK | कलेक्टर खोल्नुहोस् | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिङ पिन (PB5) |
| SCL | कलेक्टर खोल्नुहोस् | लेजर सेन्सर I2C घडी 3.9K पुल-अप 3V सँग |
| रिसेट गर्नुहोस् | कलेक्टर खोल्नुहोस् | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिङ पिन (PC6) |
| SDA | कलेक्टर खोल्नुहोस् | लेजर सेन्सर I2C सिरियल डेटा 3.9K पुल-अप 3V सँग |
| मोसी | कलेक्टर खोल्नुहोस् | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिङ पिन (PB3) |
| INTD | पुश पुल (सक्रिय कम) | लेजर सेन्सर डेटा तयार अवरोध
सामान्यतया तर्क उच्च छ, नयाँ मान उपलब्ध हुँदा यो पिन कम हुन्छ, र मान पढेपछि उच्चमा फर्किन्छ। |
| MISO | कलेक्टर खोल्नुहोस् | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिङ पिन (PB4) |
कभर ग्लास चयन गाइड
LaserPING मोड्युलमा वैकल्पिक कभर गिलास फिट गर्न सरल बनाउन माउन्टिङ प्वाल छ। यो निश्चित अनुप्रयोगहरूमा सेन्सर सुरक्षित गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, वा इन्फ्रारेड लेजर प्रकाशमा फिल्टरको रूपमा काम गर्ने विभिन्न सामग्रीहरूको प्रभावसँग प्रयोग गर्न। उत्कृष्ट प्रदर्शन प्राप्त गर्न, आवरण गिलासको लागि निम्न नियमहरू विचार गर्नुपर्छ:
- सामग्री: PMMA, एक्रिलिक
- स्पेक्ट्रल ट्रान्समिटेन्स: λ< 5 nm को लागि T< 770%, λ > 90 nm को लागि T> 820%
- हावाको अन्तर: 100 µm
- मोटाई: <1 मिमी (जति पातलो, राम्रो)
- आयामहरू: 6 x 8 मिमी भन्दा ठूलो
पीसीबी आयाम
संशोधन इतिहास
संस्करण 1.0: मूल रिलीज। बाट डाउनलोड गरियो Arrow.com.
कागजातहरू / स्रोतहरू
 |
PARALLAX INC 28041 LaserPING रेंजफाइन्डर मोड्युल [pdf] प्रयोगकर्ता गाइड 28041, LaserPING Rangefinder Module, 28041 LaserPING Rangefinder Module, Rangefinder Module, Module |
