पॅरालॅक्स INC 28041 लेझरपिंग रेंजफाइंडर मॉड्यूल
LaserPING 2m Rangefinder अंतर मोजण्याची सोपी पद्धत प्रदान करते. हे जवळचे इन्फ्रारेड, टाइम-ऑफ-फ्लाइट (TOF) सेन्सर हलत्या किंवा स्थिर वस्तूंमधील मोजमाप घेण्यासाठी आदर्श आहे. लेझरपिंग सेन्सरला त्याच्या नवीनतम अंतर मोजण्यासाठी आणि उत्तर वाचण्यासाठी दोन्हीसाठी एकच I/O पिन वापरला जातो. लेझरपिंग 2m रेंजफाइंडर जवळजवळ कोणत्याही मायक्रोकंट्रोलरसह वापरला जाऊ शकतो, त्याचा PWM मोड किंवा पर्यायी सीरियल मोड वापरून. हे सर्किट- आणि PING))) अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सरसह कोड-सुसंगत करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, जेथे विविध पर्यावरणीय परिस्थितींचा विचार करणे आवश्यक आहे अशा अनुप्रयोगांना अनुकूल बनवते. सेन्सरचे संरक्षण करण्यासाठी अॅक्रेलिक विंडोद्वारे मोजमाप देखील केले जाऊ शकते.
सेन्सरचा अंगभूत को-प्रोसेसर योग्य तर्क पातळी सुनिश्चित करतो. त्याचे I/O कनेक्शन त्याच व्हॉल्यूमवर कार्य करतातtage 3.3V आणि 5V मायक्रोकंट्रोलरसह सुसंगततेसाठी, VIN पिनला पुरवले जाते.
वैशिष्ट्ये
- 2 –200 सेमी श्रेणीसह संपर्क नसलेले अंतर मोजणे
- 1 मिमी रिझोल्यूशनसह अचूकतेसाठी फॅक्टरी पूर्व-कॅलिब्रेटेड
- वर्ग 1 लेसर एमिटर वापरून डोळ्यासाठी सुरक्षित अदृश्य जवळ-अवरक्त (IR) प्रदीपन
- व्हीआयएन आणि जीएनडी चुकून अदलाबदल झाल्यास उलट ध्रुवता संरक्षण
- ऑनबोर्ड मायक्रोप्रोसेसर जटिल सेन्सर कोड हाताळतो
- 3.3V आणि 5V मायक्रोकंट्रोलर्ससह सुसंगत
- माउंटिंग होलसह ब्रेडबोर्ड-अनुकूल 3-पिन SIP फॉर्म-फॅक्टर
अर्ज कल्पना
- भौतिकशास्त्राचा अभ्यास
- सुरक्षा प्रणाली
- परस्परसंवादी अॅनिमेटेड प्रदर्शने
- रोबोटिक्स नेव्हिगेशन आणि पार्किंग सहाय्यक प्रणाली
- हात ओळखणे आणि 1D जेश्चर ओळख यासारखे परस्परसंवादी अनुप्रयोग
- प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींमध्ये आवाज किंवा उंची शोधणे
मुख्य तपशील
- लेसर: 850 nm VCSEL (उभ्या पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर)
- श्रेणी: 2-200 सेमी
- ठराव: 1 मिमी
- ठराविक रिफ्रेश दर: 15 Hz PWM मोड, 22 Hz सीरियल मोड
- वीज आवश्यकता: +3.3V DC ते +5 VDC; 25 mA
- ऑपरेटिंग तापमान: +14 ते +140 °F (-10 ते +60 °C)
- लेझर डोळा सुरक्षा: जवळ-अवरक्त वर्ग 1 लेसर उत्पादन
- रोषणाईचे क्षेत्र: 23° अंश
- च्या फील्ड view: 55° अंश
- फॉर्म फॅक्टर: 3″ अंतरासह 0.1-पिन पुरुष शीर्षलेख
- पीसीबी परिमाण: 22 x 16 मिमी
प्रारंभ करणे
आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे लेझरपिंग सेन्सरच्या पिनला पॉवर, ग्राउंड आणि तुमच्या मायक्रोकंट्रोलरच्या I/O पिनशी कनेक्ट करा. लक्षात घ्या की आकृती सेन्सरच्या मागील बाजूस दर्शवते; घटकाची बाजू तुमच्या लक्ष्यित वस्तूकडे निर्देशित करा. लेझरपिंग सेन्सरला ब्लॉकलीप्रॉप ब्लॉक्स, प्रोपेलर सी लायब्ररी आणि माजीampबेसिक सेंट साठी le कोडamp आणि Arduino Uno. हे PING))) अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सर (#28015) च्या ऍप्लिकेशन्ससह सर्किट- आणि कोड-सुसंगत आहे. सेन्सरच्या उत्पादन पृष्ठावर डाउनलोड आणि ट्यूटोरियल लिंक पहा; येथे "28041" शोधाwww.parallax.com.
कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल
सेन्सर इन्फ्रारेड (IR) लेसर नाडी उत्सर्जित करतो जी हवेतून प्रवास करते, वस्तूंचे प्रतिबिंबित करते आणि नंतर सेन्सरकडे परत जाते. लेझरपिंग मॉड्यूल परावर्तित लेसर पल्स सेन्सरकडे परत येण्यासाठी किती वेळ घेते हे अचूकपणे मोजते आणि 1 मिमी रिझोल्यूशनसह या वेळेचे मापन मिलिमीटरमध्ये रूपांतरित करते. तुमचा मायक्रोकंट्रोलर नवीनतम मोजमापासाठी लेझरपिंग मॉड्यूलची चौकशी करतो (जे सुमारे 40 ms रीफ्रेश केले जाते) आणि नंतर त्याच I/O पिनवर मूल्य परत मिळवते, एकतर PWM मोडमध्ये व्हेरिएबल-रुंदी पल्स म्हणून किंवा सिरीयलमधील ASCII वर्ण म्हणून मोड
PWM मोड
PWM डीफॉल्ट मोड PING))) अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सर (#28015) कोडसह कोड-सुसंगत होण्यासाठी डिझाइन केले आहे. हे 3.3 V किंवा 5 V TTL किंवा CMOS मायक्रोकंट्रोलरसह संप्रेषण करू शकते. PWM मोड सिंगल I/O पिन (SIG) वर द्विदिशात्मक TTL पल्स इंटरफेस वापरतो. SIG पिन कमी निष्क्रिय होईल, आणि इनपुट पल्स आणि इको पल्स दोन्ही सकारात्मक उच्च असतील, VIN व्हॉल्यूमवरtage.
| नाडी रुंदी | अट |
| 115 ते 290 µs | कमी अचूकता मोजमाप |
| 290 µs ते 12 ms | सर्वोच्च अचूकता मोजमाप |
| 13 ms | अवैध मापन — लक्ष्य खूप जवळ किंवा खूप दूर |
| 14 ms | अंतर्गत सेन्सर त्रुटी |
| 15 ms | अंतर्गत सेन्सर कालबाह्य |
नाडीची रुंदी अंतराच्या प्रमाणात असते आणि सभोवतालचे तापमान, दाब किंवा आर्द्रता यामध्ये लक्षणीय बदल होत नाही.
नाडीची रुंदी वेळेपासून μs मध्ये, mm मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी, खालील समीकरण वापरा: Distance (mm) = नाडी रुंदी (ms) × 171.5 पल्स रुंदी वेळेपासून μs मध्ये, इंचांमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी, खालील समीकरण वापरा: अंतर (इंच) = पल्स रुंदी (ms) × 6.752
सीरियल डेटा मोड
सिरीयल डेटा मोड एका I/O पिन (SIG) वर द्विदिशात्मक TTL इंटरफेससह 9600 बॉडवर कार्य करतो आणि 3.3 V किंवा 5 V TTL किंवा CMOS मायक्रोकंट्रोलर्ससह संप्रेषण करू शकतो. व्हीआयएन व्हॉल्यूमवर, या मोडमध्ये SIG पिन उच्च निष्क्रिय होईलtage डीफॉल्ट PWM मोडवरून सीरियल मोडवर स्विच करण्यासाठी, SIG पिन कमी करा, त्यानंतर 100 µs, किंवा त्यापेक्षा जास्त, कमी अंतर असलेल्या तीन उच्च 5 µs डाळी पाठवा. हे कॅपिटल 'I' वर्ण प्रसारित करून केले जाऊ शकते.
टीप: द्विदिशात्मक सिरीयलला सपोर्ट न करणाऱ्या मायक्रोकंट्रोलर्सच्या वापरासाठी, लेझरपिंग मॉड्यूल सिरीयल मोडमध्ये वेक-अप करण्यासाठी कॉन्फिगर केले जाऊ शकते. या प्रकरणात, तुमच्या मायक्रोकंट्रोलरवर फक्त एकच सीरियल-आरएक्स इनपुट आवश्यक आहे! खालील "स्टार्ट-अप वर मालिका सक्षम करणे" विभागाचा संदर्भ घ्या.
सिरीयल मोडमध्ये, LaserPING सतत नवीन मापन डेटा ASCII फॉरमॅटमध्ये पाठवेल. मूल्य मिलिमीटरमध्ये असेल आणि त्यानंतर कॅरेज रिटर्न वर्ण (दशांश 13) असेल. प्रत्येक वेळी सेन्सरला वैध वाचन प्राप्त झाल्यावर नवीन मूल्य प्रसारित केले जाईल, विशेषत: प्रत्येक 45 ms मध्ये एकदा.
| अनुक्रमांक मूल्य | अट |
| ०.०६७ ते ०.२१३ | मिलिमीटरमध्ये सर्वोच्च अचूकता मोजमाप |
| ०.०६७ ते ०.२१३ |
मिलिमीटरमध्ये कमी अचूकता मोजमाप |
| ०.०६७ ते ०.२१३ | |
| 2047 | 2046 मिलिमीटरच्या पुढे परावर्तन आढळले |
|
0 किंवा 2222 |
अवैध मापन
(प्रतिबिंब नाही; लक्ष्य खूप जवळ, खूप दूर किंवा खूप गडद) |
| 9998 | अंतर्गत सेन्सर त्रुटी |
| 9999 | अंतर्गत सेन्सर कालबाह्य |
सीरियल मोड थांबवण्यासाठी आणि डीफॉल्ट PWM मोडवर परत जाण्यासाठी:
- SIG पिन कमी दाबा आणि 100 ms साठी खाली धरा
- SIG पिन सोडा (सामान्यत: तुमचा I/O पिन जो SIG शी जोडलेला आहे तो परत उच्च-प्रतिबाधा इनपुट मोडवर सेट करा)
- लेझरपिंग आता PWM मोडमध्ये असेल
स्टार्ट-अपवर मालिका सक्षम करणे
डीबीजी आणि एससीके चिन्हांकित 2 एसएमटी पॅड्स स्टार्ट-अपवर सीरियल मोड सक्षम करून, डीफॉल्ट डेटा मोड बदलण्यासाठी एकत्र शॉर्ट केले जाऊ शकतात. लेझरपिंग मॉड्यूल पॉवर-अपवर DBG/SCK पिनची स्थिती तपासते.
- DBG आणि SCK उघडले = डीफॉल्ट ते PWM मोड (फॅक्टरी डीफॉल्ट मोड)
- DBG आणि SCK एकत्र शॉर्ट केले = सीरियल डेटा मोडवर डीफॉल्ट
दोन पिन लहान करण्यासाठी, 0402 रेझिस्टर < 4 k-ohm, शून्य ohm लिंक किंवा एक सोल्डर ब्लॉब पॅडवर सोल्डर केले जाऊ शकते. या पॅड्सच्या तपशीलांसाठी खाली SMT टेस्ट पॅडचे वर्णन पहा. स्टार्टअपवर सिरीयल मोडमध्ये, सेन्सर सुरू होण्यासाठी सुमारे 100 ms घेते, त्यानंतर LaserPING आपोआप SIG पिनला 9600 बॉडवर सीरियल ASCII व्हॅल्यू पाठवण्यास सुरुवात करेल. डेटा सतत CR (दशांश 13) संपुष्टात आलेल्या ASCII सिरियल स्ट्रीममध्ये येईल, प्रत्येक नवीन वाचन अंदाजे प्रत्येक 45 ms ला येईल. हे 45 ms मध्यांतर थोडेसे बदलेल, कारण मोजलेल्या अंतरानुसार, डेटा शोधण्यासाठी, मोजण्यासाठी आणि त्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी सेन्सरला लागणारा वेळ देखील थोडा बदलेल.
कमाल श्रेणी अंतर आणि श्रेणी अचूकता
खालील तक्त्यामध्ये खोलीच्या तपमानावर चालणार्‍या डिव्हाइससह प्राप्त केलेल्या डेटासह आणि डिव्हाइसवर कव्हर ग्लास नसलेल्या डिव्हाइसची अचूकता वैशिष्ट्ये दर्शविली आहेत. डिव्हाइस कमी अचूकतेवर या श्रेणींच्या बाहेर कार्य करू शकते.
| चे पूर्ण क्षेत्र कव्हरिंग लक्ष्य परावर्तन View (FoV) | श्रेणी अचूकता | ||
| 50 ते 100 मिमी | 100 ते 1500 मिमी | 1500 ते 2000 मिमी | |
| पांढरे लक्ष्य (90%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 7% |
| राखाडी लक्ष्य (18%) | +/- 15% | +/- 7% | +/- 10% |
च्या फील्ड View (FoV) आणि प्रदीपन क्षेत्र (FoI)
लेसर सेन्सरचे उत्सर्जक आणि प्राप्तकर्ता घटक शंकूचा आकार बनवतात. प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र (FoI) 23° आहे, आणि दृष्टी प्राप्तकर्ता क्षेत्र (FoV) 55° आहे. लेझरपिंग सेन्सर केवळ FoI मधील वस्तूंना जाणवेल, परंतु जेव्हा तेजस्वी वस्तू FoV मध्ये असतील तेव्हा संवेदनशीलता कमी केली असेल. FoI मधील मिरर केलेले पृष्ठभाग FoI किंवा FoV मधील इतर वस्तूंवर प्रकाश टाकतात तेव्हा वाचन देखील चुकीचे असू शकते.
लांब अंतराचे मोजमाप करताना सेन्सर कोणत्याही आसपासच्या मजल्यापासून, भिंती किंवा छतापासून पुरेसा दूर असावा याची खात्री करण्यासाठी की ते FoI मध्ये, अनावधानाने लक्ष्य बनू नयेत. लेझरपिंग मॉड्यूलपासून 200 सेमी अंतरावर, FoI 81.4 सेमी व्यासाची डिस्क आहे. पृष्ठभागावरील उंची व्यावहारिक संवेदन श्रेणीवर परिणाम करू शकते, कारण काही पृष्ठभाग विचलित होण्याऐवजी प्रतिबिंबित होतील:
वर्णन पिन करा
| पिन | प्रकार | कार्य |
| GND | ग्राउंड | कॉमन ग्राउंड (0 V पुरवठा) |
| VIN | शक्ती | मॉड्यूल 3.3V ते 5V DC दरम्यान कार्य करेल. व्हीआयएन व्हॉल्यूमtage लॉजिक-उच्च स्तरीय व्हॉल्यूम देखील सेट करतेtage SIG पिनसाठी. |
| SIG | आय/ओ* | PWM किंवा सीरियल डेटा इनपुट / आउटपुट |
* PWM मोडमध्ये असताना, SIG पिन 55 k-ohm पुल-डाउन रेझिस्टरसह ओपन कलेक्टर इनपुट म्हणून कार्य करते, रिस्पॉन्स पल्स वगळता, ज्या VIN कडे चालविल्या जातात. सीरियल मोडमध्ये असताना, SIG पिन पुश-पुल आउटपुट म्हणून कार्य करते.
चाचणी पॅडचा अंतिम वापरकर्ता प्रवेश, PWM ते सिरीयल स्टार्टअप झाल्यावर डीफॉल्ट मोड बदलण्यापलीकडे, समर्थित नाही.
| पॅड | प्रकार | कार्य |
| डीबीजी | कलेक्टर उघडा | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिंग पिन (PC1) |
| एस.के.के. | कलेक्टर उघडा | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिंग पिन (PB5) |
| SCL | कलेक्टर उघडा | लेसर सेन्सर I2C घड्याळ 3.9K पुल-अप 3V सह |
| रीसेट करा | कलेक्टर उघडा | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिंग पिन (PC6) |
| SDA | कलेक्टर उघडा | 2V पर्यंत 3.9K पुल-अप सह लेझर सेन्सर I3C सीरियल डेटा |
| मोसी | कलेक्टर उघडा | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिंग पिन (PB3) |
| INTD | पुश पुल (सक्रिय कमी) | लेसर सेन्सर डेटा रेडी इंटरप्ट
सामान्यत: लॉजिक उच्च, नवीन मूल्य उपलब्ध असताना हा पिन कमी होतो आणि मूल्य वाचल्यानंतर उच्च वर परत येतो. |
| मिसो | कलेक्टर उघडा | कोप्रोसेसर प्रोग्रामिंग पिन (PB4) |
कव्हर ग्लास निवड मार्गदर्शक
पर्यायी कव्हर ग्लास बसवणे सोपे करण्यासाठी लेझरपिंग मॉड्यूलमध्ये माउंटिंग होल आहे. हे काही विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये सेन्सरचे संरक्षण करण्यासाठी किंवा इन्फ्रारेड लेसर लाइटवर फिल्टर म्हणून काम करणाऱ्या भिन्न सामग्रीच्या प्रभावासह प्रयोग करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. सर्वोत्तम कार्यप्रदर्शन प्राप्त करण्यासाठी, कव्हर ग्लाससाठी खालील नियमांचा विचार केला पाहिजे:
- साहित्य: PMMA, ऍक्रेलिक
- स्पेक्ट्रल ट्रान्समिटन्स: λ< 5 nm साठी T< 770%, λ > 90 nm साठी T> 820%
- हवेतील अंतर: 100 µm
- जाडी: < 1 मिमी (जितके पातळ, तितके चांगले)
- परिमाण: 6 x 8 मिमी पेक्षा मोठे
पीसीबी परिमाण
पुनरावृत्ती इतिहास
आवृत्ती 1.0: मूळ प्रकाशन. वरून डाउनलोड केले बाण.com.
कागदपत्रे / संसाधने
 |
पॅरालॅक्स INC 28041 लेझरपिंग रेंजफाइंडर मॉड्यूल [pdf] वापरकर्ता मार्गदर्शक 28041, लेझरपिंग रेंजफाइंडर मॉड्यूल, 28041 लेझरपिंग रेंजफाइंडर मॉड्यूल, रेंजफाइंडर मॉड्यूल, मॉड्यूल |
