PARALLAX INC 28041 లేజర్‌పింగ్ రేంజ్‌ఫైండర్ మాడ్యూల్
LaserPING 2m Rangefinder దూరాన్ని కొలవడానికి సులభమైన పద్ధతిని అందిస్తుంది. ఈ సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్, టైమ్-ఆఫ్-ఫ్లైట్ (TOF) సెన్సార్ కదిలే లేదా స్థిరమైన వస్తువుల మధ్య కొలతలు తీసుకోవడానికి అనువైనది. లేజర్‌పింగ్ సెన్సార్‌ను దాని తాజా దూర కొలత కోసం ప్రశ్నించడానికి మరియు ప్రత్యుత్తరాన్ని చదవడానికి ఒకే I/O పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది. LaserPING 2m Rangefinder దాని PWM మోడ్ లేదా ఐచ్ఛిక సీరియల్ మోడ్‌ని ఉపయోగించి దాదాపు ఏదైనా మైక్రోకంట్రోలర్‌తో ఉపయోగించవచ్చు. ఇది సర్క్యూట్- మరియు పింగ్‌తో కోడ్-అనుకూలంగా రూపొందించబడింది))) అల్ట్రాసోనిక్ డిస్టెన్స్ సెన్సార్, వివిధ పర్యావరణ పరిస్థితులను పరిగణించాల్సిన అవసరం ఉన్న చోట అప్లికేషన్‌లను అనుకూలించేలా చేస్తుంది. సెన్సార్‌ను రక్షించడానికి యాక్రిలిక్ విండో ద్వారా కూడా కొలతలు తీసుకోవచ్చు.
సెన్సార్ యొక్క అంతర్నిర్మిత కో-ప్రాసెసర్ సరైన లాజిక్ స్థాయిలను నిర్ధారిస్తుంది. దీని I/O కనెక్షన్‌లు ఒకే వాల్యూమ్‌లో పనిచేస్తాయిtage 3.3V మరియు 5V మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో అనుకూలత కోసం VIN పిన్‌కు సరఫరా చేయబడింది.
ఫీచర్లు
- 2 –200 సెం.మీ పరిధితో నాన్-కాంటాక్ట్ దూరం కొలత
- 1 మిమీ రిజల్యూషన్‌తో ఖచ్చితత్వం కోసం ఫ్యాక్టరీ ముందే కాలిబ్రేట్ చేయబడింది
- క్లాస్ 1 లేజర్ ఉద్గారిణిని ఉపయోగించి కంటి-సురక్షితమైన అదృశ్య సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (IR) ప్రకాశం
- VIN మరియు GND అనుకోకుండా మార్పిడి చేయబడితే రివర్స్ ధ్రువణత రక్షణ
- ఆన్‌బోర్డ్ మైక్రోప్రాసెసర్ సంక్లిష్ట సెన్సార్ కోడ్‌ను నిర్వహిస్తుంది
- 3.3V మరియు 5V మైక్రోకంట్రోలర్‌లకు అనుకూలమైనది
- మౌంటు రంధ్రంతో బ్రెడ్‌బోర్డ్-స్నేహపూర్వక 3-పిన్ SIP ఫారమ్-ఫాక్టర్
అప్లికేషన్ ఆలోచనలు
- భౌతిక శాస్త్ర అధ్యయనాలు
- భద్రతా వ్యవస్థలు
- ఇంటరాక్టివ్ యానిమేటెడ్ ప్రదర్శనలు
- రోబోటిక్స్ నావిగేషన్ మరియు పార్కింగ్ అసిస్టెంట్ సిస్టమ్స్
- హ్యాండ్ డిటెక్షన్ మరియు 1D సంజ్ఞ గుర్తింపు వంటి ఇంటరాక్టివ్ అప్లికేషన్‌లు
- ప్రక్రియ నియంత్రణ వ్యవస్థలలో వాల్యూమ్ లేదా ఎత్తు గుర్తింపు
కీ స్పెసిఫికేషన్స్
- లేజర్: 850 nm VCSEL (వర్టికల్ కేవిటీ సర్ఫేస్ ఎమిటింగ్ లేజర్)
- పరిధి: 2-200 సెం.మీ
- రిజల్యూషన్: 1 మి.మీ
- సాధారణ రిఫ్రెష్ రేట్: 15 Hz PWM మోడ్, 22 Hz సీరియల్ మోడ్
- శక్తి అవసరాలు: +3.3V DC నుండి +5 VDC; 25 mA
- ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత: +14 నుండి +140 °F (-10 నుండి +60 °C)
- లేజర్ కంటి భద్రత: సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ క్లాస్ 1 లేజర్ ఉత్పత్తి
- ప్రకాశం యొక్క క్షేత్రం: 23° డిగ్రీలు
- ఫీల్డ్ view: 55° డిగ్రీలు
- ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్: 3″ అంతరంతో 0.1-పిన్ పురుష శీర్షిక
- పిసిబి కొలతలు: 22 x 16 మి.మీ
ప్రారంభించడం
రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా LaserPING సెన్సార్ పిన్‌లను పవర్, గ్రౌండ్ మరియు మీ మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క I/O పిన్‌కి కనెక్ట్ చేయండి. రేఖాచిత్రం సెన్సార్ వెనుక భాగాన్ని చూపుతుందని గమనించండి; మీ లక్ష్య వస్తువు వైపు భాగం వైపు సూచించండి. LaserPING సెన్సార్‌కు BlocklyProp బ్లాక్‌లు, ప్రొపెల్లర్ C లైబ్రరీలు మరియు మాజీ మద్దతు ఉందిampబేసిక్ సెయింట్ కోసం le కోడ్amp మరియు Arduino Uno. ఇది సర్క్యూట్- మరియు PING కోసం అప్లికేషన్‌లకు కోడ్-అనుకూలమైనది))) అల్ట్రాసోనిక్ డిస్టెన్స్ సెన్సార్ (#28015). సెన్సార్ ఉత్పత్తి పేజీలో డౌన్‌లోడ్‌లు మరియు ట్యుటోరియల్ లింక్‌ల కోసం చూడండి; వద్ద “28041” శోధించండిwww.parallax.com.
కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్
సెన్సార్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (IR) లేజర్ పల్స్‌ను విడుదల చేస్తుంది, ఇది గాలిలో ప్రయాణించి, వస్తువులను ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు సెన్సార్‌కి తిరిగి బౌన్స్ అవుతుంది. లేజర్‌పింగ్ మాడ్యూల్ ప్రతిబింబించే లేజర్ పల్స్ సెన్సార్‌కి తిరిగి రావడానికి ఎంత సమయం తీసుకుంటుందో ఖచ్చితంగా కొలుస్తుంది మరియు ఈ సమయ కొలతను 1 మిమీ రిజల్యూషన్‌తో మిల్లీమీటర్‌లుగా మారుస్తుంది. మీ మైక్రోకంట్రోలర్ తాజా కొలత కోసం లేజర్‌పింగ్ మాడ్యూల్‌ను ప్రశ్నిస్తుంది (ఇది దాదాపు ప్రతి 40 msకి రిఫ్రెష్ చేయబడుతుంది) ఆపై PWM మోడ్‌లో వేరియబుల్-వెడల్పు పల్స్‌గా లేదా సీరియల్‌లో ASCII అక్షరాల వలె అదే I/O పిన్‌పై విలువను తిరిగి పొందుతుంది. మోడ్.
PWM మోడ్
PWM డిఫాల్ట్ మోడ్ PINGకి కోడ్-అనుకూలంగా రూపొందించబడింది))) అల్ట్రాసోనిక్ డిస్టెన్స్ సెన్సార్ (#28015) కోడ్. ఇది 3.3 V లేదా 5 V TTL లేదా CMOS మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో కమ్యూనికేట్ చేయగలదు. PWM మోడ్ ఒకే I/O పిన్ (SIG)పై ద్విదిశాత్మక TTL పల్స్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. SIG పిన్ తక్కువ పనిలేకుండా ఉంటుంది మరియు VIN వాల్యూమ్‌లో ఇన్‌పుట్ పల్స్ మరియు ఎకో పల్స్ రెండూ పాజిటివ్‌గా ఎక్కువగా ఉంటాయిtage.
| పల్స్ వెడల్పు | పరిస్థితి |
| 115 నుండి 290 µs | తగ్గిన ఖచ్చితత్వ కొలత |
| 290 µs నుండి 12 ms | అత్యధిక ఖచ్చితత్వ కొలత |
| 13 ms | చెల్లని కొలత - లక్ష్యం చాలా దగ్గరగా లేదా చాలా దూరం |
| 14 ms | అంతర్గత సెన్సార్ లోపం |
| 15 ms | అంతర్గత సెన్సార్ గడువు ముగిసింది |
పల్స్ వెడల్పు దూరానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రత, పీడనం లేదా తేమతో గణనీయంగా మారదు.
పల్స్ వెడల్పును సమయం నుండి, μsలో, mmకి మార్చడానికి, కింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించండి: దూరం (mm) = పల్స్ వెడల్పు (ms) × 171.5 పల్స్ వెడల్పును సమయం నుండి μsలో, అంగుళాలకు మార్చడానికి, క్రింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించండి: దూరం (అంగుళాలు) = పల్స్ వెడల్పు (ms) × 6.752
సీరియల్ డేటా మోడ్
ఒకే I/O పిన్ (SIG)పై ద్వి దిశాత్మక TTL ఇంటర్‌ఫేస్‌తో 9600 బాడ్ వద్ద సీరియల్ డేటా మోడ్ పని చేస్తుంది మరియు 3.3 V లేదా 5 V TTL లేదా CMOS మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో కమ్యూనికేట్ చేయవచ్చు. SIG పిన్ ఈ మోడ్‌లో VIN వాల్యూమ్‌లో ఎక్కువగా నిష్క్రియంగా ఉంటుందిtagఇ. డిఫాల్ట్ PWM మోడ్ నుండి సీరియల్ మోడ్‌కి మారడానికి, SIG పిన్‌ను తక్కువగా నడపండి, ఆపై మూడు అధిక 100 µs పల్స్‌లను 5 µs లేదా అంతకంటే ఎక్కువ, తక్కువ ఖాళీల మధ్య పంపండి. క్యాపిటల్ 'I' అక్షరాన్ని ప్రసారం చేయడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు.
చిట్కా: ద్విదిశాత్మక సీరియల్‌కు మద్దతు ఇవ్వని మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో ఉపయోగం కోసం, లేజర్‌పింగ్ మాడ్యూల్‌ను సీరియల్ మోడ్‌లో వేక్-అప్ చేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, మీ మైక్రోకంట్రోలర్‌లో ఒకే ఒక్క సీరియల్-rx ఇన్‌పుట్ మాత్రమే అవసరం! దిగువన “ప్రారంభంలో సీరియల్‌ని ప్రారంభించడం” విభాగాన్ని చూడండి.
సీరియల్ మోడ్‌లో, LaserPING నిరంతరం కొత్త కొలత డేటాను ASCII ఆకృతిలో పంపుతుంది. విలువ మిల్లీమీటర్లలో ఉంటుంది మరియు క్యారేజ్ రిటర్న్ క్యారెక్టర్ (దశాంశం 13) ఉంటుంది. సెన్సార్ చెల్లుబాటు అయ్యే రీడింగ్‌ను స్వీకరించిన ప్రతిసారీ, సాధారణంగా ప్రతి 45 msకి ఒకసారి కొత్త విలువ ప్రసారం చేయబడుతుంది.
| సీరియల్ విలువ | పరిస్థితి |
| 50 నుండి 2000 వరకు | మిల్లీమీటర్లలో అత్యధిక ఖచ్చితత్వ కొలత |
| 1 నుండి 49 వరకు |
మిల్లీమీటర్లలో తగ్గిన ఖచ్చితత్వ కొలత |
| 2001 నుండి 2046 వరకు | |
| 2047 | 2046 మిల్లీమీటర్లకు మించి ప్రతిబింబం కనుగొనబడింది |
|
0 లేదా 2222 |
చెల్లని కొలత
(ప్రతిబింబం లేదు; లక్ష్యం చాలా దగ్గరగా, చాలా దూరం లేదా చాలా చీకటిగా ఉంది) |
| 9998 | అంతర్గత సెన్సార్ లోపం |
| 9999 | అంతర్గత సెన్సార్ గడువు ముగిసింది |
సీరియల్ మోడ్‌ని ఆపివేసి, డిఫాల్ట్ PWM మోడ్‌కి తిరిగి రావడానికి:
- SIG పిన్ తక్కువగా ఉందని నొక్కి, 100 ms వరకు తక్కువగా పట్టుకోండి
- SIG పిన్‌ను విడుదల చేయండి (సాధారణంగా SIGకి కనెక్ట్ చేయబడిన మీ I/O పిన్‌ను తిరిగి అధిక-ఇంపెడెన్స్ ఇన్‌పుట్ మోడ్‌కు సెట్ చేయండి)
- LaserPING ఇప్పుడు PWM మోడ్‌లో ఉంటుంది
స్టార్ట్-అప్‌లో సీరియల్‌ని ప్రారంభిస్తోంది
డిఫాల్ట్ డేటా మోడ్‌ను మార్చడానికి, స్టార్ట్-అప్‌లో సీరియల్ మోడ్‌ను ఎనేబుల్ చేయడానికి DBG మరియు SCK అని గుర్తించబడిన 2 SMT ప్యాడ్‌లను కలిపి షార్ట్ చేయవచ్చు. LaserPING మాడ్యూల్ పవర్-అప్ వద్ద DBG/SCK పిన్‌ల స్థితిని తనిఖీ చేస్తుంది.
- DBG మరియు SCK తెరవబడతాయి = PWM మోడ్‌కి డిఫాల్ట్ (ఫ్యాక్టరీ డిఫాల్ట్ మోడ్)
- DBG మరియు SCK కలిసి షార్ట్ చేయబడ్డాయి = సీరియల్ డేటా మోడ్‌కి డిఫాల్ట్
రెండు పిన్‌లను సంక్షిప్తీకరించడానికి, 0402 రెసిస్టర్ <4 k-ohm, జీరో ఓమ్ లింక్ లేదా టంకము బొట్టు ప్యాడ్‌ల అంతటా టంకం చేయబడవచ్చు. ఈ ప్యాడ్‌ల వివరాల కోసం దిగువన ఉన్న SMT టెస్ట్ ప్యాడ్ వివరణలను చూడండి. ప్రారంభమైన తర్వాత సీరియల్ మోడ్‌లో, సెన్సార్ ప్రారంభించేందుకు దాదాపు 100 ms పడుతుంది, ఆ తర్వాత LaserPING స్వయంచాలకంగా 9600 బాడ్ వద్ద సీరియల్ ASCII విలువలను SIG పిన్‌కు పంపడం ప్రారంభిస్తుంది. డేటా నిరంతర CR (దశాంశం 13) ముగించబడిన ASCII సీరియల్ స్ట్రీమ్‌లో చేరుతుంది, ప్రతి కొత్త రీడింగ్ దాదాపుగా ప్రతి 45 ఎంఎస్‌లకు వస్తుంది. ఈ 45 ms విరామం కొద్దిగా మారుతుంది, కొలిచిన దూరం ప్రకారం, సెన్సార్ డేటాను గుర్తించడానికి, లెక్కించడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి అవసరమైన సమయం కూడా కొద్దిగా మారుతుంది.
గరిష్ట శ్రేణి దూరం మరియు శ్రేణి ఖచ్చితత్వం
గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేసే పరికరంతో పొందిన డేటా మరియు పరికరంలో కవర్ గ్లాస్ లేకుండా పరికరం యొక్క శ్రేణి ఖచ్చితత్వ నిర్దేశాలను దిగువ పట్టిక చూపుతుంది. పరికరం ఈ పరిధుల వెలుపల తగ్గిన ఖచ్చితత్వంతో పనిచేయవచ్చు.
| పూర్తి ఫీల్డ్‌ను కవర్ చేసే టార్గెట్ రిఫ్లెక్టెన్స్ View (FoV) | శ్రేణి ఖచ్చితత్వం | ||
| 50 నుండి 100 మి.మీ | 100 నుండి 1500 మి.మీ | 1500 నుండి 2000 మి.మీ | |
| వైట్ టార్గెట్ (90%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 7% |
| గ్రే టార్గెట్ (18%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 10% |
ఫీల్డ్ View (FoV) మరియు ఫీల్డ్ ఆఫ్ ఇల్యూమినేషన్ (FoI)
లేజర్ సెన్సార్ యొక్క ఉద్గారిణి మరియు రిసీవర్ మూలకాలు కోన్ ఆకారాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఎమిటర్ ఫీల్డ్ ఆఫ్ ఇల్యుమినేషన్ (FoI) 23°, మరియు రిసీవర్ ఫీల్డ్ ఆఫ్ విజన్ (FoV) 55°. LaserPING సెన్సార్ FoIలోని వస్తువులను మాత్రమే గ్రహిస్తుంది, కానీ ప్రకాశవంతమైన వస్తువులు FoV లోపల ఉన్నప్పుడు సున్నితత్వాన్ని తగ్గించవచ్చు. FoI లోపల ప్రతిబింబించే ఉపరితలాలు FoI లేదా FoVలోని ఇతర వస్తువులకు కాంతిని వెదజల్లినప్పుడు కూడా రీడింగ్‌లు సరికాకపోవచ్చు.
సుదూర ప్రాంతాలను కొలిచేటప్పుడు సెన్సార్ ఏదైనా చుట్టుపక్కల ఉన్న అంతస్తులు, గోడలు లేదా పైకప్పుల నుండి తగినంత దూరంలో ఉండాలి, అవి FOIలో అనుకోకుండా లక్ష్యంగా మారకుండా చూసుకోవాలి. LaserPING మాడ్యూల్ నుండి 200 cm వద్ద, FoI 81.4 cm వ్యాసం కలిగిన డిస్క్. ఉపరితలం పైన ఉన్న ఎలివేషన్ ప్రాక్టికల్ సెన్సింగ్ పరిధిని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఎందుకంటే కొన్ని ఉపరితలాలు విక్షేపం కాకుండా ప్రతిబింబిస్తాయి:
వివరణలను పిన్ చేయండి
| పిన్ చేయండి | టైప్ చేయండి | ఫంక్షన్ |
| GND | గ్రౌండ్ | సాధారణ మైదానం (0 V సరఫరా) |
| VIN | శక్తి | మాడ్యూల్ 3.3V నుండి 5V DC మధ్య పని చేస్తుంది. VIN వాల్యూమ్tage లాజిక్-హై లెవల్ వాల్యూమ్‌ని కూడా సెట్ చేస్తుందిtagSIG పిన్ కోసం ఇ. |
| SIG | I/O* | PWM లేదా సీరియల్ డేటా ఇన్‌పుట్ / అవుట్‌పుట్ |
* PWM మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు, SIG పిన్ 55 k-ohm పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌తో ఓపెన్ కలెక్టర్ ఇన్‌పుట్‌గా పనిచేస్తుంది, ప్రతిస్పందన పల్స్‌లను మినహాయించి, VINకి నడపబడుతుంది. సీరియల్ మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు, SIG పిన్ పుష్-పుల్ అవుట్‌పుట్‌గా పనిచేస్తుంది.
PWM నుండి సీరియల్‌కి ప్రారంభించినప్పుడు డిఫాల్ట్ మోడ్‌ను మార్చడం కంటే టెస్ట్ ప్యాడ్‌ల యొక్క తుది-వినియోగదారు యాక్సెస్‌కు మద్దతు లేదు.
| ప్యాడ్ | టైప్ చేయండి | ఫంక్షన్ |
| డిబిజి | ఓపెన్ కలెక్టర్ | కోప్రాసెసర్ ప్రోగ్రామింగ్ పిన్ (PC1) |
| ఎస్.సి.కె. | ఓపెన్ కలెక్టర్ | కోప్రాసెసర్ ప్రోగ్రామింగ్ పిన్ (PB5) |
| SCL | ఓపెన్ కలెక్టర్ | 2V వరకు 3.9K పుల్-అప్‌తో లేజర్ సెన్సార్ I3C క్లాక్ |
| రీసెట్ చేయండి | ఓపెన్ కలెక్టర్ | కోప్రాసెసర్ ప్రోగ్రామింగ్ పిన్ (PC6) |
| SDA | ఓపెన్ కలెక్టర్ | 2V వరకు 3.9K పుల్-అప్‌తో లేజర్ సెన్సార్ I3C సీరియల్ డేటా |
| మోసి | ఓపెన్ కలెక్టర్ | కోప్రాసెసర్ ప్రోగ్రామింగ్ పిన్ (PB3) |
| INTD | పుష్ పుల్ (యాక్టివ్ తక్కువ) | లేజర్ సెన్సార్ డేటా సిద్ధంగా అంతరాయం
సాధారణంగా లాజిక్ ఎక్కువగా ఉంటుంది, కొత్త విలువ అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు ఈ పిన్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు విలువ చదివిన తర్వాత మళ్లీ అధిక స్థాయికి మారుతుంది. |
| MISO | ఓపెన్ కలెక్టర్ | కోప్రాసెసర్ ప్రోగ్రామింగ్ పిన్ (PB4) |
కవర్ గ్లాస్ ఎంపిక గైడ్
లేజర్‌పింగ్ మాడ్యూల్ ఐచ్ఛిక కవర్ గ్లాస్‌ను అమర్చడాన్ని సులభతరం చేయడానికి మౌంటు రంధ్రం కలిగి ఉంది. ఇది నిర్దిష్ట అప్లికేషన్‌లలో సెన్సార్‌ను రక్షించడానికి లేదా ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్ లైట్‌పై ఫిల్టర్‌లుగా పనిచేసే విభిన్న పదార్థాల ప్రభావంతో ప్రయోగాలు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఉత్తమ పనితీరును పొందడానికి, కవర్ గాజు కోసం క్రింది నియమాలను పరిగణించాలి:
- మెటీరియల్: PMMA, యాక్రిలిక్
- స్పెక్ట్రల్ ట్రాన్స్మిటెన్స్: λ< 5 nm కోసం T< 770%, λ > 90 nm కోసం T> 820%
- గాలి అంతరం: 100 µm
- మందం: < 1 మిమీ (సన్నగా, మంచిది)
- కొలతలు: 6 x 8 మిమీ కంటే పెద్దది
PCB కొలతలు
పునర్విమర్శ చరిత్ర
వెర్షన్ 1.0: అసలు విడుదల. నుండి డౌన్‌లోడ్ చేయబడింది Arrow.com.
పత్రాలు / వనరులు
 |
PARALLAX INC 28041 లేజర్‌పింగ్ రేంజ్‌ఫైండర్ మాడ్యూల్ [pdf] యూజర్ గైడ్ 28041, లేజర్‌పింగ్ రేంజ్‌ఫైండర్ మాడ్యూల్, 28041 లేజర్‌పింగ్ రేంజ్‌ఫైండర్ మాడ్యూల్, రేంజ్‌ఫైండర్ మాడ్యూల్, మాడ్యూల్ |
