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Kommentar: Messen Sie den Abstand mit dem Abstandssensor VL53L1X von ST

Comment: Measure distance with ST's VL53L1X distance sensor

Das Erstellen von "Farbbildern" ist nicht neu. Microsofts Kinect-Sensor brachte den Entwicklern räumliche Informationen ein. Ein Trick, den STMicroelectronics nun mit seinen laserbasierten Distanzsensor-Monolithen beherrschbar macht, die sich ideal für Drohnen-Landemessgeräte, entfernungsempfindliche Zündgeräte und andere Schmuckstücke eignen.

Alles in einem…

Im Gegensatz zu dem Sensor, der in Kinect verwendet wird, ist der Sensor von ST "eindimensional". Das optische Fenster an der Oberseite des Chips dient als Sucher und Emitter, während die Entfernung zu "Objekten" vor dem Detektor als eindimensionaler Wert zurückgegeben wird (denke, dass etwas 50 cm von mir entfernt ist).

Darüber hinaus macht der Einsatz der Lasertechnologie das System nahezu vollständig unabhängig vom Zielmaterial - die aus klassischen IR-Komponenten bekannten Farbprobleme sollten hier nicht auftreten.

Die Host-Sensor-Konnektivität erfolgt über den I2C-Bus: ST stellt leider keinen Adressselektor zur Verfügung, wodurch Sie auf einen Sensor pro Buscontroller beschränkt sind. Das eigentliche Kommunikationsprotokoll ist in einem separaten Dokument beschrieben: da ST gerne seine URL-Schemata ändert, einfach googeln UM2356 um es zu finden - (aber "keine Adressauswahl in Hardware verfügbar ist, ist es möglich, die Adresse durch Befehle während des Sensorstarts auszuwählen", laut einem Kommentar von Martin Palsson, der weitere Details enthielt (scroll down)).

Darüber hinaus wird ein in C geschriebener Treiber zur Verfügung gestellt, um Implementierern zu helfen.

Während der Stromverbrauch im Bereich von weniger als 20 mA im aktiven Zustand moderat ist, muss der Benutzer die maximale Versorgungsspannung von 3V5 beachten. Dies erschwert die Integration des Systems in 5V I2C - Busse - ein aus zwei FETs bestehender Level - Shifter ist ein Workaround (siehe unten) directionalLevelShifterund Anwendungshinweis).

Kalibriere mich!

Die meisten Sensoren erfordern Modifikationen am Gehäusedesign: ohne einen Ausschnitt, "aus dem man herausschauen kann", treten alle möglichen seltsamen Probleme auf. ST vereinfacht dies durch eine spezielle Kalibrierungsroutine, die bei jeder Einheit in der Fabrik ausgeführt werden sollte. Dies schließt auch individuelle optische Unterschiede im "Fenster" aus und berücksichtigt alle Änderungen, die durch das Aufschmelzen verursacht werden.

Ein weiterer schöner Aspekt ist die Möglichkeit, die "Region of Interest" festzulegen. Während das Sichtfeld standardmäßig ziemlich breit ist, kann das optische Array so abgestimmt werden, dass es begrenzt wird. In einer ähnlichen Ahnlichkeit zu der oben erwähnten Kinect wird auch der Erkennungsbereich in "Klassen" angegeben.

Der einzige Nachteil des Teils ist der wahnsinnig kleine Fußabdruck. ST verwendet ein nicht verbleites Gehäuse (Optical LGA), das nur 4,9 × 2,5 × 1,56 mm klein ist: Während das Gehäuse problemlos aufgeschmolzen werden kann, ist die Montage an einen Prototyp mit einer Lötstation grenzwertig unmöglich.

Wie bei allen neuen Chips ist die Verfügbarkeit ein Problem. Bei OEMsecrets liegen die Preise zwischen 2,8 € und 5 € in kleinen Mengen - wie immer ist ein Preisvergleich der Freund Ihres Geldbeutels. Siehe unten!

Ing. Tam HANNA ... hat seit der Zeit, als der PIC 16F84A heiß war, im Embedded-Bereich gearbeitet. Nach ein paar Jahren Mobile Computing hat seine Beratungsfirma Tamoggemon Holding k.s. hat sich auf das Hardware-Design konzentriert.

Siehe auch: Der ST ToF-Sensor erweitert den FlightSense-Erkennungsbereich auf 4 m