PARALLAX INC 28041 LaserPING telemetroaren modulua
LaserPING 2m telemetroak distantzia neurtzeko metodo erraza eskaintzen du. Infragorri hurbileko, hegaldi-denbora (TOF) sentsore hau aproposa da mugitzen diren edo geldirik dauden objektuen artean neurketak egiteko. I/O pin bakarra erabiltzen da LaserPING sentsoreari bere azken distantzia neurtzeko kontsulta egiteko eta erantzuna irakurtzeko. LaserPING 2m Rangefinder ia edozein mikrokontrolagailurekin erabil daiteke, bere PWM modua edo aukerako serie modua erabiliz. PING))) Distantzia-sentsorea ultrasoinuko zirkuituarekin eta kodearekin bateragarria izateko diseinatuta dago, aplikazioak moldagarriak izan daitezen ingurune-baldintza desberdinak kontuan hartu behar diren lekuetan. Neurketak leiho akriliko batetik ere egin daitezke sentsorea babesteko.
Sentsorearen barne-prozesadoreak maila logiko egokiak bermatzen ditu. Bere I/O konexioek bolumen berean funtzionatzen dutetagVIN pinarekin hornitzen da, 3.3 V eta 5 V mikrokontrolagailuekin bateragarri izateko.
Ezaugarriak
- Ukipenik gabeko distantzia neurtzea 2 –200 cm-ko tartearekin
- Fabrikan aurrez kalibratua zehaztasunerako 1 mm-ko bereizmenarekin
- Begietarako segurua den infragorri hurbileko (IR) argiztapen ikusezina 1. klaseko laser igorle bat erabiliz
- Alderantzizko polaritatearen babesa VIN eta GND nahi gabe trukatzen badira
- Mikroprozesadoreak sentsore-kode konplexuak kudeatzen ditu
- 3.3V eta 5V mikrokontrolagailuekin bateragarria
- Pantailarako 3 pin SIP forma-faktorea muntatzeko zuloarekin
Aplikazio Ideiak
- Fisikako ikasketak
- Segurtasun sistemak
- Animaziozko erakusketa interaktiboak
- Nabigazio robotikorako eta aparkatzeko laguntzaile sistemak
- Aplikazio interaktiboak, hala nola, eskuak hautematea eta 1D keinuak hautematea
- Bolumena edo altuera detektatzea prozesua kontrolatzeko sistemetan
Funtsezko zehaztapenak
- Laserra: 850 nm VCSEL (Barrunbe bertikaleko gainazaleko igorpen laserra)
- Barrutia: 2-200 cm
- Ebazpena: 1 mm
- Freskatze tasa tipikoa: 15 Hz PWM modua, 22 Hz serie modua
- Potentzia-eskakizunak: +3.3V DCtik +5 VDCra; 25 mA
- Funtzionamendu-tenperatura: +14 eta +140 °F (-10 eta +60 °C)
- Laser begien segurtasuna: infragorri hurbileko 1. mailako laser produktua
- Argiztapen eremua: 23° gradu
- ren eremua view: 55° gradu
- Forma-faktorea: 3 pin-eko goiburua 0.1″ tartearekin
- PCB dimentsioak: 22 x 16 mm
Hasteko
Konektatu LaserPING sentsorearen pinak elikadurara, lurrera eta zure mikrokontrolagailuaren I/O pinera diagraman agertzen den moduan. Kontuan izan diagramak sentsorearen atzealdea erakusten duela; seinalatu osagaiaren aldea helburu-objekturantz. LaserPING sentsorea BlocklyProp blokeek, Propeller C liburutegiek eta adibidezample kodea BASIC Stamp eta Arduino Uno. Zirkuituarekin eta kodearekin bateragarria da PINGrako aplikazioekin))) Distantzia ultrasoinuko sentsorea (#28015). Bilatu deskargak eta tutorial estekak sentsorearen produktuaren orrian; bilatu "28041" helbideanwww.parallax.com.
Komunikazio Protokoloa
Sentsoreak infragorri (IR) laser pultsu bat igortzen du, airean zehar bidaiatzen du, objektuetatik islatzen du eta ondoren sentsorera itzultzen da. LaserPING moduluak zehaztasunez neurtzen du islatutako laser-pultsuak sentsorera itzultzeko zenbat denbora behar duen, eta denbora-neurketa hori milimetrotan bihurtzen du, 1 mm-ko bereizmenarekin. Zure mikrokontrolagailuak LaserPING moduluari azken neurketa (40 ms-tik behin freskatzen dena) galdetzen dio eta, ondoren, balioa I/O pin berean jasotzen du, zabalera aldakorreko pultsu gisa PWM moduan edo serieko ASCII karaktere gisa. Modu.
PWM modua
PWM modu lehenetsia PING-rekin kode bateragarria izateko diseinatuta dago))) Distantzia ultrasoinuko sentsorea (#28015) kodea. 3.3 V edo 5 V TTL edo CMOS mikrokontrolagailuekin komunika daiteke. PWM moduak bi norabideko TTL pultsu interfazea erabiltzen du I/O pin bakarrean (SIG). SIG pina baxua egongo da inaktibo, eta sarrerako pultsua eta oihartzunaren pultsua positiboa izango da altua, VIN vol.tage.
| Pultsuaren zabalera | Baldintza |
| 115 eta 290 µs | Zehaztasun murriztua neurtzea |
| 290 µs-tik 12 ms-ra | Zehaztasun handieneko neurketa |
| 13 ms | Neurketa baliogabea: hurbilegia edo urrunegi jomuga |
| 14 ms | Barne sentsorearen errorea |
| 15 ms | Barne sentsorearen denbora-muga |
Pultsuaren zabalera distantziarekiko proportzionala da, eta ez da nabarmen aldatzen giro-tenperaturarekin, presioarekin edo hezetasunarekin.
Pultsu-zabalera denboratik, μs-tan, mm-ra bihurtzeko, erabili ekuazio hau: Distantzia (mm) = Pultsu-zabalera (ms) × 171.5 Pultsu-zabalera denboratik, μs-tan, hazbetetara bihurtzeko, erabili ekuazio hau: Distantzia (hazbete) = Pultsu-zabalera (ms) × 6.752
Serieko datuen modua
Serieko datu-moduak 9600 baud-n funtzionatzen du bi norabideko TTL interfazearekin I/O pin bakarrean (SIG), eta 3.3 V edo 5 V TTL edo CMOS mikrokontrolagailuekin komunika daiteke. Modu honetan SIG pin-a goian geldituko da, VIN voltage. PWM modu lehenetsitik serie modura aldatzeko, gidatu SIG pin baxua, eta bidali 100 µs-ko hiru pultsu altuak 5 µs edo luzeagoak tarte txikiekin. Hau 'I' karaktere maiuskula bat transmitituz egin daiteke.
Aholkua: Serial bidirezionalean onartzen ez duten mikrokontrolagailuekin erabiltzeko, LaserPING modulua serie moduan esnatzeko konfigura daiteke. Kasu honetan, serie-rx sarrera bakarra behar da zure mikrokontrolagailuan! Ikus beheko "Serial-a abiaraztean gaitzea" atala.
Serie moduan, LaserPING-ek etengabe bidaliko ditu neurketa-datu berriak ASCII formatuan. Balioa milimetrotan izango da, eta ondoren gurdiaren itzulera karakterea (13 hamartarra). Sentsoreak baliozko irakurketa jasotzen duen bakoitzean balio berri bat transmitituko da, normalean 45 ms behin.
| Serie-balioa | Baldintza |
| 50tik 2000ra | Neurketa zehaztasun handiena milimetrotan |
| 1tik 49ra |
Zehaztasun murriztua milimetrotan |
| 2001tik 2046ra | |
| 2047 | 2046 milimetrotik gorako isla detektatu da |
|
0 edo 2222 |
Neurketa baliogabea
(Gogoetarik ez; helburua hurbilegia, urrunegi edo ilunegia) |
| 9998 | Barne sentsorearen errorea |
| 9999 | Barne sentsorearen denbora-muga |
Serie modua gelditzeko eta PWM modu lehenetsira itzultzeko:
- Berretsi SIG pina baxua, eta eutsi baxua 100 ms
- Askatu SIG pina (normalean ezarri SIG-ra konektatuta dagoen I/O pina berriro inpedantzia handiko sarrera modura)
- LaserPING PWM moduan egongo da orain
Serial gaitzea abiaraztean
DBG eta SCK markatutako 2 SMT padak elkarrekin laburtu daitezke datu-modu lehenetsia aldatzeko, abiaraztean serie modua gaituz. LaserPING moduluak DBG/SCK pinen egoera egiaztatzen du piztean.
- DBG eta SCK irekita = PWM modu lehenetsia (fabrikako modu lehenetsia)
- DBG eta SCK elkarrekin laburtuta = Serieko Datuen Modu lehenetsia
Bi pinak laburtzeko, 0402 erresistentzia < 4 k-ohm, zero ohm-ko lotura edo soldadura-bolta bat salda daitezke padetan. Ikus behean SMT Test Pad deskribapenak pad hauei buruzko xehetasunetarako. Serie moduan abiaraztean, sentsoreak 100 ms inguru behar ditu hasieratzeko, eta ondoren LaserPING automatikoki hasiko da serieko ASCII balioak bidaltzen 9600 baud-an SIG pinera. Datuak etengabeko CR (13 hamartar) amaitutako ASCII serie-korronte batean iritsiko dira, irakurketa berri bakoitza gutxi gorabehera 45 ms behin iritsiko delarik. 45 ms-ko tarte hori apur bat aldatuko da, neurtutako distantziaren arabera, sentsoreak datuak detektatzeko, zenbatzeko eta prozesatzeko behar duen denbora ere pixka bat aldatuko baita.
Gehienezko distantzia eta distantzia zehaztasuna
Beheko taulak gailuaren zehaztasun-zehaztapenak erakusten ditu, gailua giro-tenperaturan funtzionatzen duenarekin eta gailuan estalki beirarik gabe lortutako datuekin. Baliteke gailuak tarte horietatik kanpo funtzionatzea zehaztasun murriztuan.
| Helburuen islada eremu osoa estaltzen duena View (FoV) | Barrutiaren zehaztasuna | ||
| 50 eta 100 mm bitartekoak | 100 eta 1500 mm bitartekoak | 1500 eta 2000 mm bitartekoak | |
| Helburu zuria (%90) | +/- % 15 | +/- % 7 | +/- % 7 |
| Helburu grisa (% 18) | +/- % 15 | +/- % 7 | +/- % 10 |
ren eremua View (FoV) eta Argiztapen Eremua (FoI)
Laser sentsorearen igorle eta hargailuek kono forma osatzen dute. Igorlearen argi-eremua (FoI) 23°-koa da eta hartzailearen ikus-eremua (FoV) 55°-koa. LaserPING sentsoreak FoI barruko objektuak bakarrik hautemango ditu, baina baliteke sentsibilitatea murriztu izana objektu distiratsuak FoV barruan daudenean. Irakurketak okerrak izan daitezke FoI barruko gainazal ispiluek argia FoI edo FoV barruko beste objektu batzuetara barreiatzen dutenean.
Distantzia luzeak neurtzean sentsoreak inguruko zoru, hormetatik edo sabaietatik nahikoa urrun egon behar du, FoI barruan nahi gabeko helburu bihurtu ez daitezen. LaserPING modulutik 200 cm-ra, FoI 81.4 cm-ko diametroko diskoa da. Gainazal batetik gorako altuerak sentsazio-eremu praktikoan eragina izan dezake, gainazal batzuek desbideratu beharrean islatu egingo baitute:
Pinen deskribapenak
| Pin | Mota | Funtzioa |
| GND | Lurra | Lur komuna (0 V hornidura) |
| VIN | Boterea | Moduluak 3.3 V eta 5 V DC bitartean funtzionatuko du. VIN liburukiatage maila logiko altua ere ezartzen dutage SIG pinarentzat. |
| SIG | I/O* | PWM edo serieko datuen sarrera/irteera |
* PWM moduan dagoenean, SIG pinak kolektore irekiko sarrera gisa funtzionatzen du, 55 k-ohm-ko pull-down erresistentzia batekin, erantzun-pultsuak izan ezik, zeinak VINra gidatzen diren. Serie moduan dagoenean, SIG pinak push-pull irteera gisa funtzionatzen du.
Ez da onartzen azken erabiltzaileen proba-padetarako sarbidea, PWMtik seriera abiaraztean modu lehenetsia aldatzeaz gain.
| Pad | Mota | Funtzioa |
| DBG | Bilduma irekia | Koprozesadorearen programazio-pin (PC1) |
| SCK | Bilduma irekia | Koprozesadorearen programazio-pin (PB5) |
| SCL | Bilduma irekia | Laser sentsore I2C erlojua 3.9K 3V-ra igotzeko |
| Berrezarri | Bilduma irekia | Koprozesadorearen programazio-pin (PC6) |
| SDA | Bilduma irekia | Laser sentsore I2C serieko datuak 3.9K 3V-ra igotzeko |
| MOSI | Bilduma irekia | Koprozesadorearen programazio-pin (PB3) |
| INTD | Push Pull (baxu aktiboa) | Laser sentsorea Datu Prest Etenaldia
Normalean logika altua da, pin hau baxuan jartzen da balio berri bat eskuragarri dagoenean, eta altuera itzultzen da balioa irakurritakoan. |
| Miso | Bilduma irekia | Koprozesadorearen programazio-pin (PB4) |
Estalki beira hautatzeko gida
LaserPING moduluak muntatzeko zulo bat du, aukerako estalki beira bat egokitzeko errazteko. Hau erabil daiteke sentsorea babesteko zenbait aplikaziotan, edo laser infragorrien argiaren iragazki gisa jarduten duten material ezberdinen eragina esperimentatzeko. Errendimendu onena lortzeko, estalki beirarako arau hauek kontuan hartu behar dira:
- Materiala: PMMA, akrilikoa
- Transmitantzia espektrala: T< % 5 λ< 770 nm-rako, T> % 90 λ > 820 nm-rako
- Aire hutsunea: 100 µm
- Lodiera: < 1 mm (zenbat eta meheagoa, orduan eta hobea)
- Neurriak: 6 x 8 mm baino handiagoa
PCB neurriak
Berrikuspen historia
1.0 bertsioa: jatorrizko bertsioa. Hemendik deskargatu da Arrow.com.
Dokumentuak / Baliabideak
 |
PARALLAX INC 28041 LaserPING telemetroaren modulua [pdfErabiltzailearen gida 28041, LaserPING telemetroaren modulua, 28041 LaserPING telemetroaren modulua, telemetroaren modulua, modulua |
