Arduino датчик расстояния: Датчик расстояния HC-SR04 — ультразвуковой модуль Ардуино

Содержание

Найдите удивительное arduino датчик расстояния для усиленной безопасности

О продукте и поставщиках:

Добро пожаловать в комплексную расширенную версию. arduino датчик расстояния линейка продуктов на Alibaba.com для усиления безопасности и улучшенного обнаружения. Это передовое и премиальное качество. arduino датчик расстояния неизбежны, когда речь идет о беспрецедентных протоколах безопасности, и их можно использовать в нескольких местах, требующих максимальной безопасности. Это высокочувствительное наблюдение. arduino датчик расстояния, которые стоят каждой копейки и предлагаются ведущими поставщиками и оптовиками.

Независимо от того, какой уровень безопасности вам нужен, они оптимальны и эффективны. arduino датчик расстояния может обнаруживать даже малейшие движения и мгновенно сообщать вам с помощью параметров мультифида. Эти. arduino датчик расстояния прочны, долговечны и оснащены надежными расширенными функциями, обеспечивающими стабильное обслуживание. Вы можете получить доступ ко всем типам предотвращения и обнаружения. arduino датчик расстояния на сайте, которые подкреплены безупречным послепродажным обслуживанием и более длительными гарантийными сроками.

Alibaba.com представляет вам эти обширные коллекции. arduino датчик расстояния, которые доступны в различных вариантах, таких как инфракрасные, оптические, цифровые, с обнаружением движения, ультразвуковые и многие другие. Эти. arduino датчик расстояния доступны в различных моделях, размерах, памяти, кормлении и функциях в зависимости от требований. Вы можете разместить их точно и эффективно. arduino датчик расстояния у вас дома, в офисе, в магазинах, на производстве и даже в автомобиле, чтобы обнаруживать и избегать ненужных помех.

Купите эти продукты по самым доступным ценам, изучая различные. arduino датчик расстояния диапазоны на Alibaba.com. Эти продукты имеют сертификаты качества ISO, CE, CEE, RoHS, FCC, а также доступны как OEM-заказы. Услуги по установке и обслуживанию на месте также предоставляются после покупки.

Китай Промышленный лазерный датчик расстояния Arduino 10 м Производители

Промышленный лазерный датчик расстояния Arduino 10 м
Привет, дорогой! Мы, Chengdu JRT Meter Technology Co. Ltd., являемся опытным производителем различных видов лазерных датчиков расстояния и измерительных решений в Китае. Самый маленький датчик лазерного измерительного устройства TTL может измерять 10 м и может использоваться для подключения к вашему устройству Arduino с высокой точностью + -1 мм. По точному признаку, обычно инженеры используют в своих промышленных областях. Если вам нужно, мы отправим вам подробную спецификацию. и ценовой регион и 2 ~ 3 шт. детали в качестве образца и т. д., пожалуйста, сообщите нам вовремя.
Будет полезно, если вы ответите нам. Описание некоторых частей выглядит следующим образом.
Номер модели: U85-1101 например
Скорость передачи: 19200 бит / с
Размер: 41 * 17 * 7 мм
Расстояние: 0,03-10 м
Применение: роботы и т. Д.
С наилучшими пожеланиями

Ключевые ра г ameters:

1. Надежный , быстрый, точный
Три дополнительных интерфейса: ttl, usb, rs232
Точность: + -1 мм
Время измерения: 0,4 с-4 с
2.Small, L Ong диапазон
Размер: 41x17x7 мм
Диапазон измерения до 10 м

Принцип работы лазера U81 U85

Оптические датчики расстояния обеспечивают обнаружение присутствия на близком расстоянии 10 м с помощью видимого сфокусированного пятна лазерного луча. Согласно последней версии, клиенты могут тестировать компоненты лазерного диапазона, просто используя все доступные функции определения расстояния в шестнадцатеричной системе счисления. Лазер для измерения расстояния Arduino с высоким разрешением до 1 мм обычно используется для некоторых проектов мониторинга samrt.


De Tailed годовой г ameters

Диапазон: 0,03 м — 10 м
Невидимое измерение: 620 нм ~ 690 нм
Точность измерения: + -1 мм
Частота измерения: до 3 Гц
Тип лазера: класс 2, красный
Варианты интерфейса: последовательный / usb / rs232 / rs485 / bluetooth
Размер: 41 * 17 * 7 мм
Рабочая температура: 0 ~ 40 градусов
Температура хранения: -25 ~ 60 градусов

Примечания :

1. При плохих условиях измерения, таких как среда с сильным светом или слишком высокая или низкая диффузная отражательная способность точки измерения, точность будет иметь большую погрешность: ± 1 мм + 40PPM.

2. При ярком свете или плохом диффузном отражении цели используйте отражатель.
3. Напряжение может быть изменено преобразователем мощности LDO.
4. Частота будет зависеть от окружающей среды.
5. Рабочая температура -10 ℃ ~ 50 ℃ может быть изменена.
6. Аналоговый можно настроить.

Более подробные изображения :

Схема для лазерного датчика расстояния :


Данные тестирования от наших заказчиков
Промышленный датчик расстояния JRT U85, мы также называем его фазовым лазерным датчиком расстояния, использующий принцип однократного приема с одной передачей, низкое энергопотребление и высокую точность.

Когда вы выбираете и отправляете команду непрерывного быстрого измерения, начинается измерение. Это одно из данных для непрерывного быстрого режима:
[2019-10-09 11: 02: 01.732 T] AA 00 00 20 00 01 00 06 27
[2019-10-09 11: 02: 02.237 R] AA 00 00 22 00 03 00 00 05 F6 00 45 65
[2019-10-09 11: 02: 02.642 R] AA 00 00 22 00 03 00 00 05 F6 00 32 52
[2019-10-09 11: 02: 03.047 R] AA 00 00 22 00 03 00 00 05 F5 00 28 47

Остановите непрерывное измерение в быстром режиме:

[2019-10-09 11: 02: 08.765 T] 58

Отзывы :
Заказчик Джойс Лю:
Спасибо, Джойс
U81 отлично работает!
Буду признателен, если вы пришлете мне официальный счет.

Основные модули измерения дальности Chengdu JRT: промышленный лазерный датчик расстояния, модуль лазерного дальномера, датчик Tof LiDAR.

Уроки Arduino. Делаем датчик расстояния с бипером и светодиодной индикацией

Набор СкАРТ УМНЫЙ ДОМ

Набор СкАРТ УМНЫЙ ДОМ Представляем Вашему вниманию второй продукт серии Скарт- ЛАБ «Умный дом» Набор СкАРТ ЛАБ УМНЫЙ ДОМ предназначен для тех, кто уже прошел первый этап ознакомления с аппаратными и програмными

Подробнее

Тема 2. Работа с цифровыми сигналами

Тема 2. Работа с цифровыми сигналами Урок 2.1. Выводы общего назначения (GPIO) У контроллера Arduino Uno есть множество выводов, обозначенных цифрами от 0 до 13 и от A0 до A5. Каждым из этих выводом мы

Подробнее

Тема 2. Работа с цифровыми сигналами

Тема 2. Работа с цифровыми сигналами Урок 2.1. Выводы общего назначения (GPIO) 2.1.1. Схема выводов Arduino Uno (редакция 3) Отрицательный вывод питания (земля, ground) Положительный вывод питания (+3.3В

Подробнее

Информационное табло на основе LED матриц

Кафедра «Автопласт» при ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК» Научно-образовательная лаборатория «Управление в технических системах» Информационное табло на основе LED матриц Подготовили студенты: группы 21-АП

Подробнее

Эксперименты с программированием. 1.Введение и подготовка к работе. Arduino — это контроллер (управляющий модуль). На плате контроллера размещены процессор, микросхема конвертора USB и выводы для подключения

Подробнее

Iskra Mini. Подключение и настройка

Iskra Mini Iskra Mini это миниатюрная платформа на базе микроконтроллера ATmega328 для разработки и программирования электронных устройств, где важен каждый миллиметр свободного пространства. Платформа

Подробнее

Драйвер шагового двигателя (Troykaмодуль)

Драйвер шагового двигателя (Troykaмодуль) Для управления шаговым двигателем при помощи микроконтроллера нужно не только управлять большой нагрузкой, но и обеспечить необходимую последовательность управляющих

Подробнее

UNO STARTER KIT ИНСТРУКЦИЯ

Версия 1.03 от 26.12.2017 UNO STARTER KIT ИНСТРУКЦИЯ НА РУССКОМ Содержание 1. Состав набора 2. Основная плата arduino uno 3. Среда программирования Arduino IDE 4. Первая программа: мигание светодиодом

Подробнее

Оглавление Предисловие… 3

1 Robo-Муравей Оглавление Предисловие… 3 Введение… 3 Оборудование… 4 Создание платформы… 5 Проверка и позиционирование сервоприводов… 5 Стенд проверки сервоприводов… 5 Проверка… 6 Сборка…

Подробнее

Громкость (на заданном расстоянии)

Практическая работа 6 Проект Терменвокс В этом эксперименте мы имитируем действие музыкального инструмента терменвокс: изменяем высоту звучания бесконтактным путем, больше или меньше закрывая от света

Подробнее

Тема 1. Знакомство с Arduino

Тема 1. Знакомство с Arduino Урок 1.1. Макетный стенд Arduino и редактор программ 1.1.1. Основные элементы Arduino Uno Микроконтроллер аналог микропроцессора в обычном ПК; Кнопка сброса осуществляет сброс

Подробнее

AS-kit Hardware. Работа с адаптером AS-con6

Работа с адаптером AS-con6 Для внутрисхемного программирования своих AVR-микроконтроллеров компания Atmel предложила два варианта разъема: 6-контактный и 10-контактный. В 6-контактном разъеме присутствуют

Подробнее

Arduino Motor Shield R3

Arduino Motor Shield R3 Модуль Arduino Motor Shield R3 предназначен для управления различными индуктивными нагрузками: одновременно двумя двигателями постоянного тока или одним шаговым, соленоидами, реле,

Подробнее

Каркас корпуса и датчики

ЭТАП 83. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Каркас корпуса и датчики Инструкция по СБОРКЕ С помощью деталей, полученных с этим выпуском, вы закончите сборку третьего кольца каркаса корпуса, расположенного прямо под куполом

Подробнее

Тестовые задания Макс. балл

ЗАДАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ТЕХНОЛОГИИ НОМИНАЦИЯ «УМНЫЙ ДОМ» 2017 2018 г. (9 11 классы) Методика оценивания выполнения тестовых олимпиадных заданий теоретического тура Тестовые задания Макс.

Подробнее

Датчик тока (Troyka-модуль)

Датчик тока (Troyka-модуль) Используйте датчик тока (Troyka-модуль) для контроля потребления тока, фиксируйте блокировку моторов или аварийное обесточивание системы. Работа с высоким напряжением опасна

Подробнее

Эффект дребезга. Схема подключения

Практическая работа 8 Мерзкое пианино В этом эксперименте мы создаем маленькую клавиатуру, на которой можно сыграть несколько нот. Тактовая кнопка простой, всем известный механизм, замыкающий цепь пока

Подробнее

Движение робота по черной линии.

Движение робота по черной линии. Движение робота по линии — самый популярный эксперимент начинающего роботостроителя. Для того, что бы наш робот мог двигаться по полю с черной линией нам необходимы уже

Подробнее

3 повсеместное проникновение Wi-Fi;

Умный дом 9-11 1. Задача 1 Определите один правильный ответ Что понимается под термином «интернет всего»? 1 рост объёмов информации в интернете; 2 появление универсального провайдера, обеспечивающего связью

Подробнее

ШИМ. Регулировка скорости движения.

ШИМ. Регулировка скорости движения. Метод широтно импульсной модуляции (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) широко применяется для управления мощностью, подводимой к нагрузке, путём изменения скважности

Подробнее

Конструктор электронный На основе Arduino

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» ЮТИ ТПУ Конструктор электронный На основе Arduino

Подробнее

ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ JT5.RU

«Cosmo USB Host» ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ JT5.RU БЛАГОДАРИМ ЗА ПОКУПКУ! Поздравляем с приобретением платы-расширения «Cosmo USB Host» предназначенной для организации связи с USB устройствами. Шилд совместим

Подробнее

Детали корпуса и датчик

ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ ЭТАП 82. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Детали корпуса и датчик С этим выпуском вы получили множество деталей корпуса R2 D2, в том числе две инструментальные ниши, а также передатчик и приёмник ультразвукового

Подробнее

ME-mikroPROG for AVR

ME-mikroPROG for AVR mikroprog для AVR — это быстрый USB программатор, который подходит для программирования микроконтроллеров семейства AVR от Atmel. Отличная производительность, простота в эксплуатации

Подробнее

Подключение I2C датчика к LabView

Dr. Bob Davidov Подключение I2C датчика к LabView Цель работы: Изучить технологии приема и отображения данных I2C устройства в LabView Задача работы: Построение канала связи LabView I2C датчик. Приборы

Подробнее

Робот-манипулятор механическая рука

Робот-манипулятор механическая рука Робот-манипулятор MeArm карманная версия промышленного манипулятора. MeArm — простой в сборке и управлении робот, механическая рука. Манипулятор имеет четыре степени

Подробнее

Элементы платы. Питание

Motor Shield Микроконтроллер, установленный на Arduino не может непосредственно управлять большой нагрузкой на своих цифровых выходах. Максимально возможный выходной ток с ножки микроконтроллера — 40мА.

Подробнее

Образовательный набор «Амперка»

Образовательный набор «Амперка» уникальный продукт, предназначенный для школ и «кружков» Что это Набор представляет собой готовый учебный курс. Его цель: Научить детей настоящему, прикладному программированию,

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Учебные конструкторы Лего уже не первый год используются в образовательном процессе. Это дает возможность развития у ученика творческого мышления, формирует инженерный подход при

Подробнее

Проект 3. Светильник, управляемый по USB В этом проекте отправляются устройству команды, как ему светит. Список деталей: 1 плата Arduino Uno 1 беспаечная макетная плата 1 светодиод 1 резистор номиналом

Подробнее

Руководство по установке

Эмулятор Auto PASS V2 Руководство по установке Краткое описание Эмулятор Auto PASS V2 предназначен для имитации исправной системы доочистки выхлопных газов (SCR) автомобилей марок: DAF, IVECO, FORD Cargo,

Подробнее

Датчик расстояния HC-SR04 и Arduino. Готовое решение — Автоматизация и проектирование

Рассмотрим подключение датчика расстояния HC-SR04 к Ардуино. Для подключения использовалась Arduino Mega2556. Датчик HC-SR04 обошелся в 0.99 центов на Ebay. Доставка в Украину заняла всего ровно 2 недели.

Весьма и полноценно начитавшись статей про роботов которые используют данный дальномер HC-SR04 настало время его проверить. Что же в нем такого чудного что ни один робот не обходится без данного датчика? Проверим.

Общий вид дальномера.


С обратной стороны находится обвес сенсоров, детально можно узнать из датащита производителя.


Объяснить работу дальномера очень легко. Если постараться объяснить проще преподавателю из универа, то будет достаточно знать то что одна часть датчика излучает ультразвуковой сигнал в предмет и в этот момент происходит подсчет времени сигнала за которое сигнал будет получен от предмета на вторую часть датчика. Далее время в программе преобразовывается в расстояние. Умножаясь на скорость распространения звука в воздухе 0.034 и деленное на 2. Результат получается в сантиметрах.

Ниже приведен код программы и результат. Про то куда подключать выводы с дальномера HC-SR04 на ардуине описано в коде и не должно вызвать сомнений и трудностей. Если есть вопросы спрашивайте в комментариях. Регистрация не нужна.

  1. /*

  2. * Создано специально для сайта 1injener.ru

  3. * Только проверенные программы

  4. * Проверялось на MEGA2560, NANO v3

  5. */

  6. // Установка пинов для датчика

  7. const int trigPin = 9;

  8. const int echoPin = 10;

  9. // Переменные для данных

  10. long duration;

  11. int distance;

  12. void setup() {

  13. pinMode(trigPin, OUTPUT); // Установка trigPin как выход

  14. pinMode(echoPin, INPUT); // Установка echoPin как вход

  15. Serial.begin(9600); // Установка скрости Serial

  16. }

  17. void loop() {

  18. // Очистка trigPin

  19. digitalWrite(trigPin, LOW);

  20. delayMicroseconds(2);

  21. // Установка trigPin в уровень HIGH на 10 микросекунд

  22. digitalWrite(trigPin, HIGH);

  23. delayMicroseconds(10);

  24. digitalWrite(trigPin, LOW);

  25. // Читаем с echoPin, возвращаем микросеккунды во время которых считывали

  26. duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  27. // Расчитываем расстояние. Взято из мануала производителя датчика

  28. distance= duration*0.034/2;

  29. // Выводим расстояние в Serial

  30. Serial.print(«Distanse: «);

  31. Serial.println(distance);

  32. delay(1000);

  33. }

И как обычно результат работы программы. Результат выводится в сантиметрах.
Точность измерения датчика составляет 1 см. Погрешности 1700 сантиметров по линейке не было обнаружено. Дальномер HC-SR04 зарекомендовал себя как точный инструмент.

Так все же. По сути данный датчик HC-SR04 представляет серьезный инструмент. На основе дальности можно составлять карту местности или лабиринта, если быть альтруистом то можно построить и 3д модель основываясь на этот датчик (На нашем ресурсе есть такие заготовки, но сломались сервоприводы, и мы их ожидаем с Ebay). Так же в другой статье, возможно, будет описано пятно измерения в дальности.

Датчик хороший, советуем пользоваться. Применять можно где угодно, и в роботе и в доме, и на машину ставить.

Другие статьи по разделу:

 Бузер и Arduino. Звуковая пищалка [Проверенно]


 Сервопривод SG90 + Arduino. Подключение [180 градусов]


 Как я спал на датчике температуры DHT-11 для Arduino [Опыт 1]


 Домашний веб сервер на Аrduino. Температура и Реле [Проверенно]

Датчик расстояния, освещенности и жестов VL6180X

    Датчики данного типа появились не так давно, но именно сейчас их активно стали использовать мейкеры в своих самоделках и проектах. Все дело в доступности — раньше датчики стоили дорого, встраивались только в дорогие модели смартфонов, но однажды удалось наладить массовое производство таких крохотных чипов по доступной цене, что и привело подобные модули в область интересов Arduino.

    Датчики VL6180X были выпущены компанией STMicroelectronics и представляют собой комбинированную из связку сразу трех датчиков в один. Но фактически все это измеряется одним и тем же способом, поэтому устройство датчика сложным назвать не получится. 

    В центре внимания источник фотонов и приемник отраженного света. Вдвоем они способы считывать, время пролета фотонов (это фирменная технология производителя — FlightSence). Это достаточно для измерения расстояний, определения жестов вроде взмахов руки в разные стороны + замеров освещенности в помещении. Схематически принцип работы показан на рисунке ниже:

    Дальность действия составляет не более 40 см — именно на таком расстоянии он будет срабатывать на ваши жесты. Сам датчик считает показания довольно точно, поскольку на него слабо влияют помехи, шумы и уровень освещения.

Подключение модуля:

    На плате датчика имеются 7 контактов для подключения к контроллеру, но не обязательно использовать все из них.  

«VIN»      — входной контакт питания (3 — 5 В)

«2v8»      — контакт выходного напряжения с датчика (2,8 В)

«GND»    — заземление (к контакту «GND» на плате Arduino)

«SDA»  — к контакту А4 на плате Arduino Uno (контакт для работы с I2C интерфейсом, на разных платах их назначение может меняться, например, на Arduino Mega это контакты A20 и A21)

«SCL»   — к контакту A5 на плате Arduino Uno (контакт для работы с I2C интерфейсом)

«GPIO»   — не используется (обычно отвечает за то, удалось ли датчику получить данные или нет) из-за логики (0 — 2,8 В)

«SHDN»  — штифт выключения датчика (логика 3 — 5 В)

Популярные проекты с использованием данного модуля:

Характеристики модуля:

  • Автоматическое включение света в темноте
  • Управление с помощью жестов системой умного дома или в различных играх
  • Интерфейс: I2C (на частоте 400 кГц), адрес устройства: 0x29
  • Измерение расстояния: до 40 см
  • Измерения освещенности: от 1 до 100 килолюксов
  • Время измерения: 15 мс
  • Потребляемый ток (max): 300 мкА (при измерении освещенности), 1,7 мА (при измерении расстояния) и 1 мкА в режиме ожидания
  • Рабочее напряжение: 3-5 В
  • Рабочая температура: -20 до +70°C
  • Размеры: 20,3 x 17,8 мм

DFRobot A01NYUB Водонепроницаемый ультразвуковой датчик расстояния, высокая точность проникновения более широкий диапазон 7,5 м для Arduino Raspberry Pi

Новый DFRobot Высокая точность A01NYUB Водонепроницаемый Ультразвуковой дальномер Сенсор более широкий диапазон 7,5 м проникновение смог пыль серийный Интерфейс совместим с Arduino и Raspberry Pi

Введение

Ультразвуковой датчик расстояния определяет расстояние до мишени, измеряя промежуток времени между отправкой и получением ультразвукового импульса. Этот водонепроницаемый ультразвуковой датчик A01NYUB отличается дальностью наблюдения, широким диапазоном обнаружения и определенным уровнем проникновения (смог, пыль). Продукт поставляется с Съемный звонок-рот и эффективное расстояние измерения составляет 7,5 м в тех случаях, когда со штанами клеш рот установлен. Соединение с Arduino

Ультразвуковой датчик принимает закрытый зонд передатчика и приемника, водонепроницаемый и пыленепроницаемый. Все блоки обработки сигналов интегрированы внутри модуля, поэтому потребители могут напрямую получить значение расстояния через асинхронный последовательный интерфейс. С диапазоном частот 9600bit/s, датчик может легко общаться с верхним хостом или другой MCU, что значительно сокращает цикл разработки для пользователей. Подключение к Raspberry Pi

Используйте датчик с контроллером Arduino, чтобы создать ваши проекты, например, подложку автомобиля, робот-избегатель столкновений, обнаружение приближения к предмету и т. Д. Луч directionalities схема

Фото

Особенности

Высокая степень защиты Прочная конструкция Стабильная Выход Низкая Мощность Быстрый отклик Высокая Антистатическая производительность Широкий диапазон рабочих Температура Высокая точность Малый в Размеры

Параметры

Операционной Напряжение: 3,3 ~ 5В Средний ток: <15 мА Слепая зона: 28 см Дальность обнаружения (плоский предмет): 28-750 см Выход: UART Время отклика: 100 мс Зонд несущая частота: 40K ± 1,0 кГц Рабочая температура: -15 ~ 60 ℃ Температура хранения: -25 ~ 80 ℃ Угол срабатывания: со звонком: 55 ° Без звонка: 40 ° Класс водонепроницаемости: IP67 Размер диаграммы

типов датчиков расстояния и как выбрать один?

Датчики расстояния бывают разных типов; ультразвук, ИК-близость, лазерное расстояние и т. д., и выбор правильного для вашего следующего проекта Arduino или Raspberry Pi может оказаться сложной задачей. Поэтому сегодня мы рассмотрим множество датчиков расстояния, их типов и поможем вам лучше понять, какой из них лучше всего подходит для вас!

Я расскажу о следующем:

  • Что такое датчики расстояния и как работают датчики расстояния?
  • Типы датчиков расстояния
  • Датчик расстояния в сравнении: Как выбрать датчик расстояния?

Что такое датчики расстояния?

Как следует из их названия, датчики расстояния используются для определения расстояния объекта от другого объекта или препятствия без какого-либо физического контакта (в отличие, например, от измерительной ленты).

Как работают датчики расстояния?

Обычно связанный с ультразвуковыми датчиками, он работает, выдавая сигнал (в зависимости от технологии; ультразвуковые волны, ИК, светодиод и т. д.) и измеряя изменение, когда сигнал возвращается.

Измеренное изменение может быть представлено в виде:

  • время, необходимое для возвращения сигнала,
  • интенсивность возвращенного сигнала,
  • или изменение фазы возвращенного сигнала.

Датчики расстояния и датчики приближения

Поскольку датчики расстояния обычно ассоциируются с датчиками приближения из-за, казалось бы, схожих функций, работу любого типа датчика можно легко понять неправильно.Чтобы прояснить это, вот краткое сравнение между ними, чтобы помочь вам понять их различия.

  • Датчики приближения обнаруживают, находится ли объект в зоне действия датчика, для работы которой он предназначен. Следовательно, он не обязательно указывает расстояние между датчиком и интересующим объектом. Узнайте больше о датчиках приближения здесь!
  • Датчики расстояния определяют расстояние от объекта и измерительного устройства посредством выходного тока. Эти токи генерируются в результате нескольких форм волны, таких как ультразвуковые волны, лазер, ИК и т. д.

Типы датчиков расстояния

Теперь, когда у нас есть представление о том, что такое датчики расстояния, мы углубимся в различные датчики измерения расстояния, представленные на рынке, каждый из которых имеет свои собственные технологии измерения. Вот краткое изложение различных типов датчиков расстояния!

Ультразвуковой датчик

Что такое ультразвуковой датчик расстояния?

Ультразвуковой датчик, возможно, самый распространенный датчик измерения расстояния, также известный как датчик Sonar.Он определяет расстояние до объектов, излучая высокочастотные звуковые волны.

Ультразвуковой датчик: принцип работы
  1. Ультразвуковой датчик излучает высокочастотные звуковые волны по направлению к целевому объекту, и запускается таймер
  2. Целевой объект отражает звуковые волны обратно к датчику
  3. Приемник улавливает отраженную волну и останавливает таймер взятое за возврат волны вычисляется по скорости звука для определения пройденного расстояния

Ультразвуковой датчик: основные области применения

Теперь, когда мы поняли, как это работает, мы рассмотрим некоторые из распространенных применений ультразвукового датчика расстояния:

  • Измерение расстояния
  • Роботизированные датчики
  • Умные автомобили. Да, Tesla использует ультразвуковые датчики как часть своей программы автопилота!
  • Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)/дроны

Преимущества ультразвуковых датчиков

  • Не зависит от цвета и прозрачности объекта, так как определяет расстояние по звуковым волнам
  • Хорошо работает в условиях недостаточной освещенности
  • Обычно потребляет меньше тока/мощности
  • Несколько вариантов интерфейса для сопряжения с микроконтроллером и т. д.

Недостатки ультразвуковых датчиков

  • Ограниченная дальность обнаружения
  • Низкое разрешение и низкая частота обновления, что делает его непригодным для обнаружения быстро движущихся целей
  • Невозможно измерить расстояние до объектов с экстремальными текстурами/поверхностями

Рекомендуемый ультразвуковой датчик

Grove — Ультразвуковой датчик: Улучшенная версия HC-SR04

Для совместимости ультразвукового датчика с Arduino вам понадобится модуль ультразвукового датчика.Я рекомендую Grove — Ultrasonic Sensor, поскольку он обладает значительными преимуществами по сравнению с популярным HC-SR04!

Интересно, почему это лучше, чем HC-SR04? Вот сравнительная таблица!

Датчик Grove — Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04
Рабочее напряжение Совместимость с 3,3 В / 5 В
Широкий диапазон напряжения: 3,2–5,2 В
Диапазон измерений 3 см – 350 см 2 см – 400 см
Необходимы контакты ввода/вывода 3 4
Рабочий ток 8 мА 15 мА
Размеры 50 мм х 25 мм х 16 мм 45 мм х 20 мм х 15 мм
Простота сопряжения с Raspberry Pi Простое прямое подключение Требуется схема преобразования напряжения

Из таблицы видно, что ультразвуковой датчик Grove – более универсальный вариант:

  • Поддерживает более широкий уровень напряжения
  • Требуется меньше контактов ввода/вывода
  • Более простое сопряжение с Raspberry Pi

Хотите узнать больше? Вы можете проверить следующие ресурсы:


Инфракрасные датчики расстояния

Вторым в этом списке являются инфракрасные датчики расстояния, сокращение от инфракрасного.Чаще всего ассоциируется с Sharp GP2Y0A21YK0F, он измеряет расстояние или близость посредством излучения ИК-волны и вычисления угла отражения.

ИК-датчики

поставляются с двумя линзами:

  • Линза излучателя ИК-светодиодов, излучающая световой пучок
  • Фотодетектор с датчиком положения (PSD), на который падает отраженный луч

ИК-датчики расстояния: принцип работы ИК-датчики расстояния

работают по принципу триангуляции; измерение расстояния на основе угла отраженного луча.

Вот иллюстрация того, как ИК-датчики расстояния работают посредством триангуляции:

Источник: mbedOS
  1. Инфракрасный свет излучается излучателем ИК-светодиода
  2. Луч света попадает на объект (P1) и отражается под определенным углом
  3. Отраженный свет достигает PSD (U1)
  4. Датчик в PSD затем определить положение/расстояние до отражающего объекта

Основные области применения ИК-датчиков
  • Телевизоры, компьютеры, ноутбуки
  • Измерение расстояния
  • Системы безопасности, такие как наблюдение, охранная сигнализация и т. д.
  • Приложения для мониторинга и управления

Преимущества ИК-датчиков
  • Малый форм-фактор; Обычные ИК-датчики, такие как датчики от Sharp, как правило, меньше по размеру
  • Применимы для использования в дневное и ночное время
  • Защищенная связь в пределах прямой видимости
  • Способны измерять расстояние до объектов со сложными поверхностями в отличие от ультразвуковых датчиков

Недостатки ИК-датчиков
  • Ограниченный диапазон измерений
  • Под влиянием условий окружающей среды и твердых предметов

Рекомендуемые ИК-датчики
Инфракрасный датчик приближения Grove, 80 см

Основанный на SHARP GP2Y0A21YK0F, этот ИК-датчик приближения является популярной рекомендацией для простого определения расстояния Arduino.Упакованный в небольшой форм-фактор с низким энергопотреблением, он позволяет непрерывно считывать расстояние в диапазоне от 10 до 80 см!

Хотите узнать больше? Вы можете проверить следующие ресурсы:

ИК и ультразвук

Теперь, когда мы разобрались как с инфракрасными, так и с ультразвуковыми датчиками, вам может быть интересно, в чем разница между ними. Вот краткая сравнительная таблица, демонстрирующая различия:

Тип ИК-датчик Ультразвуковой датчик
Что он делает Измерение расстояния по отраженным световым волнам Измерение расстояния по отраженным звуковым волнам
Как измеряется Триангуляция: измеряется угол отраженного ИК-луча Записывается время между передачей и приемом звуковых волн
Человеческие взаимодействия Невидимый невооруженным глазом Неслышно
Требования к объекту Подходит для измерения сложных объектов Не подходит для измерения объектов со сложными поверхностями

Лазерные датчики расстояния: LIDAR

LiDAR, сокращенно Light Detection and Ranging, можно рассматривать как лазерный датчик расстояния.Он измеряет дальность до целей с помощью световых волн лазера, а не радио или звуковых волн.

ЛИДАР: Принцип работы

Существуют различные способы объяснить, как работает LIDAR (например, триангуляция, база импульсов и т. д.), но следующий способ является самым простым:

  1. Передатчик на устройстве LiDAR излучает лазерный свет на целевой объект
  2. Импульс лазера отражается от целевого объекта /прием сигнала

Ключевые области применения LiDAR

  • Мониторинг окружающей среды; лесное хозяйство, картографирование земли и т. д.
  • Измерение расстояний
  • Управление машинами и безопасность
  • Роботизированная визуализация и обнаружение окружающей среды

Преимущества LiDAR

  • Высокий диапазон и точность измерений
  • Возможность измерения трехмерных структур
  • Высокая скорость обновления; подходит для быстро движущихся объектов
  • Небольшие длины волн по сравнению с гидролокатором и радаром; хорошо обнаруживает мелкие объекты
  • Подходит для использования днем ​​и ночью

Недостатки лидара

  • Более высокая стоимость по сравнению с ультразвуком и ИК
  • Вреден для невооруженного глаза; устройства LiDAR более высокого класса могут использовать более сильные импульсы LiDAR, которые могут повлиять на человеческий глаз

Рекомендуемые датчики LiDAR Датчики

LIDAR, как правило, дорогие, но не бойтесь! Здесь, в Seeed, мы предлагаем мини-датчик приближения LiDAR, который очень доступен по цене и легко совместим с вашим Arduino!

Хотите узнать больше об этом? Вы можете перейти на страницу нашего продукта!


Светодиодные времяпролетные датчики расстояния

Наконец, мы рассмотрим светодиодные времяпролетные датчики.Чаще всего ассоциируется с VL53L0X, это часть более широкого спектра лидаров, которые используют технологию времени пролета для измерения расстояний.

Времяпролетные датчики: принцип работы Датчики времени пролета

измеряют время, прошедшее с момента испускания волнового импульса датчиком до момента, когда он возвращается к датчику после отражения от объекта. Он способен создавать 3D-изображения X, Y, Z с помощью одного снимка, измеряя время, необходимое свету для прохождения от излучателя к приемнику.

Используя времяпролетную технологию, он обеспечивает значительные преимущества по сравнению с другими рассмотренными нами методами измерения расстояния:

  • Более широкий диапазон
  • Более быстрые показания
  • Повышенная точность

Времяпролетные датчики работают аналогично датчикам LiDAR, где:

  1. Передатчик времяпролетного устройства излучает ИК-волны в направлении целевого объекта
  2. Волна отражается обратно при достижении целевого объекта
  3. Расстояние затем рассчитывается с использованием скорости света в воздухе и времени между отправкой /прием сигнала

Основные области применения времяпролетных датчиков

  • Промышленное применение
  • Машинное зрение
  • Робототехника
  • Подсчет людей
  • Дроны

Преимущества времяпролетных датчиков

  • Такая технология предлагает широкий диапазон измерений с высокой точностью
  • Возможность трехмерного изображения
  • Используется в самых разных приложениях благодаря способности идентифицировать крупные объекты

Недостатки времяпролетных датчиков

  • Более высокая стоимость в целом
  • Разрешение по оси Z по-прежнему низкое, поскольку обычные системы предлагают разрешение по оси Z 1 см

Рекомендуемый датчик времени пролета
Grove — датчик расстояния времени полета (VL53L0X)

Оправдывая свою популярность, VL53L0X объединяет передовой массив SPAD и использует запатентованную технологию ST FlightSense второго поколения.Это позволяет измерять абсолютные расстояния до 2 м!

Приведенная выше рекомендация также является частью нашей системы Grove, что упрощает сопряжение с вашим Arduino!

Хотите узнать больше об этом? Вы можете проверить следующие ресурсы:


Сравнение датчиков расстояния

Чтобы помочь вам выбрать подходящий датчик расстояния, я привел ниже сводную таблицу с тем, на что следует обратить внимание при выборе.Однако, поскольку у каждого из них есть свои плюсы и минусы, вам нужно сначала определить предполагаемую цель / применение!

Тип Ультразвуковой ИК ЛИДАР Тоф
Подходит для обнаружения на большом расстоянии Да Да
Высокая частота чтения Да Да
Стоимость Низкий Низкий Высокий Умеренный
Возможность использования для сложных объектов Да Да Да
Чувствительный к внешним условиям Да
Совместимость с 3D-визуализацией Да Да

Из таблицы можно сделать вывод, что как ультразвуковые, так и ИК-датчики расстояния больше подходят для проектов Arduino, требующих измерения на более коротком расстоянии.В то время как датчики LiDAR и Time-of-flight рекомендуются для тех, кто ищет более высокие возможности обнаружения и трехмерные изображения!


Сводка

Это все, что касается сегодняшнего руководства по датчику расстояния. Я надеюсь, что это помогло вам лучше понять и принять лучшее решение о покупке! Для совместимости с Arduino вы можете рассмотреть каждый из рекомендуемых продуктов Seeed, чтобы сэкономить время на аппаратном обеспечении и прототипировании!

Чтобы узнать больше о датчиках приближения, вы можете прочитать мою предыдущую статью здесь!

Теги: датчик расстояния, датчик расстояния arduino, определение датчика расстояния, сравнение датчиков расстояния, расстояние и близость, инфракрасный датчик, ИК-датчик расстояния, ИК-датчик, лазерный датчик расстояния, лидар, близость, время полета, типы датчиков расстояния, ультразвуковой датчик , что такое датчик расстояния

Продолжить чтение

Grove — Датчик расстояния во время полета (VL53L0X)

Grove — датчик времени полета — VL53L0X — это высокоскоростной, высокоточный и дальнобойный датчик расстояния ToF, основанный на VL53L0X.

VL53L0X — это времяпролетный (ToF) модуль лазерного дальномера нового поколения, размещенный в самом маленьком корпусе на современном рынке и обеспечивающий точное измерение расстояния вне зависимости от коэффициента отражения цели, в отличие от традиционных технологий. Он может измерять абсолютное расстояние до 2 м, устанавливая новый эталон в диапазоне уровней производительности, открывая двери для различных новых приложений.

В VL53L0X интегрирована передовая матрица SPAD (однофотонные лавинные диоды) и реализована запатентованная ST технология Flight SenseTM второго поколения.

VCSEL-излучатель VL53L0X с длиной волны 940 нм (лазер с вертикальным излучением с поверхностным излучением) полностью невидим для человеческого глаза, в сочетании с внутренними физическими инфракрасными фильтрами он обеспечивает большие расстояния, более высокую устойчивость к окружающему свету и повышенную устойчивость к защитному стеклу. оптические перекрестные помехи.

Характеристики

Полностью интегрированный миниатюрный модуль

Быстрое и точное определение расстояния

  • Измеряет абсолютный диапазон до 2 м

  • Сообщаемый диапазон не зависит от отражательной способности цели

  • Усовершенствованная встроенная компенсация перекрестных оптических помех для упрощения выбора защитного стекла

Защита для глаз

Простая интеграция

Конус исключения

приложений

  • Обнаружение пользователей для персональных компьютеров/ноутбуков/планшетов и IoT (энергосбережение)
  • Обнаружение препятствий с помощью роботов (робототехника)
  • Бытовая техника (обнаружение рук в автоматических смесителях, дозаторах мыла и т. д.))
  • Распознавание жестов 1D
  • Лазерный автофокус. Улучшает и ускоряет работу системы автофокусировки камеры, особенно в сложных сценах (низкий уровень освещенности, низкий контраст) или в режиме динамичного видео

Что такое Гроув?

Grove упрощает подключение, экспериментирование и упрощает процесс прототипирования. Никаких перемычек или пайки не требуется. Мы разработали более 300 модулей Grove, охватывающих широкий спектр приложений, которые могут удовлетворить самые разные потребности.Это не только открытое оборудование, но и программное обеспечение с открытым исходным кодом.

Посетите наш блог Что такое датчик времени полета и как работает датчик ToF? , чтобы узнать больше о технических принципах Time of Flight (ToF) и датчиках.

Seeedstudio Grove — TF Mini LiDAR, датчик расстояния ToF (Time of Flight)

Описание

TF Mini LiDAR основан на принципе ToF (время полета) и интегрирован с уникальными оптическими и электрическими конструкциями, чтобы обеспечить стабильное, точное, высокочувствительное и высокоскоростное обнаружение расстояния.

Как работает датчик времени полета?

ToF — это аббревиатура технологии Time of Flight, принцип ее работы следующий: от сенсора посылается модулированный свет ближнего инфракрасного диапазона, который отражается объектом; расстояние до снимаемого объекта может быть преобразовано с помощью датчика путем вычисления разницы во времени или разности фаз между отправкой света и отражением света, чтобы получить информацию о глубине.

Датчики

ToF используют крошечный лазер для испускания инфракрасного света, при этом испускаемый свет отражается от любого объекта и возвращается к датчику.Основываясь на разнице во времени между испусканием света и его возвращением к датчику после отражения от объекта, датчик может измерять расстояние между объектом и датчиком.

Приложения


• Удержание высоты дрона и рельеф местности в соответствии с

• Управление машиной и датчик безопасности

• Робот для определения расстояния

Если вы используете Seeeduino Lotus, просто подключите его к последовательным интерфейсам Grove.

1.1 TF мини-оптическое моделирование оптического пути:

1.2 Схематическая диаграмма диапазона измерения:

1.3 Спецификация размера изделия

различных модулей LiDAR, предлагаемых Seeed Studio

В следующей таблице показано сравнение различных модулей LiDAR, предлагаемых нами.

]]>
TF-Luna TFmini-S TFmini Plus Grove — TF Mini LiDAR
Рабочий диапазон 0.2 м -8 м
при коэффициенте отражения 90%
0,1–12 м
при коэффициенте отражения 90 %
0,1–12 м
при коэффициенте отражения 90 %
0,3–12 м
[email protected]%отражательная способность
Частота кадров 1–125 Гц 1–1000 Гц 1–1000 Гц 100 Гц
Разрешение по расстоянию 1 см 1 см 1 см 1 см
Точность ±[электронная почта защищена](0.2м-3м)
±2%@(3м-8м)
±[электронная почта защищена](0,1–6 мес.)
±1%@(6–12 мес.)
±[электронная почта защищена](0,1–5 мес.)
±1%@(5–12 мес.)
1%(менее 6м)
2%(6м-12м)
Поле зрения 3,6° 2,3°
Длина волны лазера 850 нм 850 нм 850 нм 850 нм
Светочувствительность 70Клукс 70 Клюкс 70 Клюкс 70 000 люкс
Выходные данные Одноточечный,
Значение расстояния
Одноточечный,
Значение расстояния
Одноточечная
Значение расстояния
Одноточечная
Значение расстояния
Интерфейс связи УАПП, I2C УАПП, I2C, ввод/вывод УАПП, I2C, ввод/вывод УАПП
Напряжение питания 5В±0.1В 5 В ± 0,1 В 5 В ± 0,5 В 4,5–6 В
Потребляемая мощность ≤0,35 Вт ≤0,7 Вт 550 мВт 0,6 Вт
Пиковый ток 150 мА 800 мА 500 мА 800 мА
Рабочая температура -10°С~60°С 0°С~60°С -20°С~60°С -20°С-60°С
Класс лазерной безопасности Класс 1 (МЭК60825) Класс 1 (МЭК60825) Класс 1 (МЭК60825) FDA Класс I
Размеры (Д*Ш*В) 35*21.2*12,5 мм 42*15*16мм 35*18,5*21 мм 42*15*16мм
Масса 5 г ± 0,3 г 5 г ± 0,3 г 12 г ± 1 г 4,7 г
Рейтинг корпуса н/д н/д IP65 н/д
]]>

Времяпролетный датчик расстояния VL53L0X: Руководство по началу работы с Arduino

VL53L0X, датчик расстояния Time-of-Flight, измеряющий расстояние с помощью Arduino, как никто другой! Датчик VL53L0X содержит запатентованную технологию ST FlightsenseTM наряду с передовым массивом SPAD в самом маленьком пакете модулей лазерного дальномера на рынке!

В сегодняшнем блоге я расскажу:

  • Что такое датчик VL53L0X? Введение
  • Модуль VL53L0X
  • VL53L0X Руководство по Arduino

Этот блог также будет включать техническое описание VL53L0X и руководство пользователя API в разделе «Ресурсы»!


Датчик VL53L0X: обзор

Представляем самый маленький в мире датчик дальности полета и обнаружения жестов VL53L0X.Являясь частью нового поколения модулей лазерной локации ST, он обеспечивает точное измерение расстояния, в отличие от других датчиков приближения!

Несмотря на свой небольшой форм-фактор, он по-прежнему содержит множество функций, а именно:

  1. Полностью интегрированный миниатюрный модуль
    • 940 NM Laser VCSEL
    • VCEL Driver
    • VCEL
    • Датчик диапазона с продвинутым встроенным микроконтроллером
    • 4,4 x 2,4 x 1,0 мм (да, что маленький!)
  2. Быстрый, точный расстояние
    • Измерение до 2 м (абсолютный диапазон)
    • Сообщаемый диапазон не зависит от отражательной способности цели
    • Усовершенствованная встроенная оптическая компенсация перекрестных помех для упрощения выбора покровного стекла
      • Класс 1 Лазерное устройство, которое соответствует последним стандартам IEC 60825-1: 2014 — 3-е издание
    • Easy Integration
      • Одиночные отраженные компоненты
      • Нет дополнительной оптики
      • Требуется только один источник питания
      • управление и передача данных осуществляется через интерфейс I2C
      • Xshutdown (re set) и прерывание GPIO
      • Программируемый адрес I2C

В восторге от всех этих возможностей? Есть больше! VL53L0X широко применим, удовлетворяя все ваши потребности! Заявки следуют:

  • Обнаружение пользователей для персональных компьютеров/ноутбуков/планшетов и IoT (энергосбережение)
  • Обнаружение препятствий с помощью роботов (робототехника)
  • Бытовая техника (обнаружение рук в автоматических кранах, дозаторах мыла и т. д.))
  • Распознавание жестов 1D
  • Лазерная автофокусировка. Улучшает и ускоряет работу системы автофокусировки камеры, особенно в сложных сценах (низкий уровень освещенности, низкий контраст) или в режиме динамичного видео
Чем VL53L0X лучше других датчиков приближения?
VL53L0X (времяпролетная технология) Другие датчики приближения (ИК-технология)
Как измеряется расстояние Прямое измерение расстояния до объекта на основе времени отражения излучаемых фотонов Измерение расстояния до объекта на основе количества отраженного от него света
Затронутые переменные Не зависит от характеристик объекта: размера, размеров, используемых материалов и т. д. Влияет на характеристики объекта
Влияет на факторы окружающей среды; условия освещения

Поскольку VL53L0X использует технологию времени пролета для измерения расстояния, он нечувствителен к внешним переменным, таким как характеристики объекта. Это делает его гораздо более точным вариантом по сравнению с другими датчиками приближения, такими как ИК-технология, как видно!

Интересный факт!

Знаете ли вы, что до VL53L0X, первых пользователей технологии датчиков времени полета, вы видите выше? Да, Microsoft Kinect для XBOX 360!

Затем технология контроллера Kinect была миниатюризирована, улучшена и упрощена для создания датчиков измерения расстояния, как в вашем VL53L0X!


Grove — Датчик расстояния во время полета (VL53L0X)

Чтобы начать работу с датчиком VL53L0X, вам понадобится модуль, который интегрирует его для упрощения взаимодействия с микроконтроллером.Это Grove — Time of Flight Distance Sensor, основанный на VL53LOX, и он делает именно это!

Его характеристики:

Характеристики Детали
Рабочее напряжение 3,3 В / 5 В
Рабочая температура -20℃ – 70℃
Рекомендуемое расстояние измерения 30–1000 мм
(3–100 см)
Разрешение 1 мм
Инфракрасный излучатель 940 нм
Автобусный тариф Последовательная шина до 400 кГц (режим FAST)
Адрес IIC 0x29

Помимо технических характеристик, Grove – Flight of Time Distance содержит точно такие же функции, возможности применения и многое другое!

Зачем выбирать этот датчик по сравнению с другими датчиками VL53L0X?

Вы можете найти другие коммутационные платы VL53L0X, датчики, модули и т. д.доступен, но что делает датчик расстояния Grove — Time of Flight подходящим? Вот почему!

Простота сопряжения VL53L0X с Arduino через собственную систему Grove от Seeed

Система

Grove — это собственная инициатива Seeed, в основном направленная на то, чтобы помочь таким пользователям, как вы, легко использовать различные модули с помощью нашей системы plug and play!

Это означает, что больше не нужно использовать запутанные и сложные перемычки, пайку, макетирование или отладку электронных схем!

Нравится, насколько он прост и менее запутан по сравнению с другими модулями VL53L0X?

Все, что вам нужно, это Grove Base Shield вместе с Arduino, и все готово! Переключитесь на использование Grove сегодня!


Руководство VL53L0X для Arduino

Мы уже говорили о VL53L0X, а теперь пришло время того момента, которого вы ждете; Как соединить VL53L0X с Arduino? Вот руководство, которое поможет вам начать прямо сейчас!

Примечание: этот модуль также совместим с Raspberry Pi, но пользователи должны написать свою собственную библиотеку программного обеспечения, поскольку невозможно предоставить библиотеку программного обеспечения/демонстрационный код для всех платформ

Что вам понадобится:

* Seeeduino — собственная плата Arduino Seeed, созданная с преимуществами по сравнению с обычными платами Arduino.

Аппаратные конфигурации:
  • Шаг 1: Подключите Grove — Time of Flight Sensor к порту IIC Grove-Base Shield
  • Шаг 2: Подключите Grove — Base Shield к Seeeduino
  • Шаг 3: Подключите Seeeduino к ПК через USB кабель

Теперь после сопряжения он должен выглядеть примерно так:

Конфигурации программного обеспечения
  • Шаг 1: Загрузите библиотеку VL53L0X с Github
  • Шаг 2: Извлеките Grove-Ranging-sensor-VL53L0X-master.zip в папку библиотеки Arduino .

Примечание. Например, я загружаю эту библиотеку в папку D:\Software\WorkWork\arduino-1.8.5\libraries , поэтому распаковать zip-файл нужно только сюда. В общем, убедитесь, что папка Grove-Ranging-sensor-VL53L0X-master находится в папке вашей библиотеки Arduino, как показано на рисунке ниже.

  • Шаг 3: Откройте папку Grove-Ranging-sensor-VL53L0X-master\examples , которую вы только что извлекли, вы увидите пять подпапок:

ино

Однако вы можете выбрать другой пример в соответствии с вашими потребностями, вы можете выбрать другие примеры. Затем дважды щелкните файл xxx.ino , чтобы открыть IDE Arduino.

  • Шаг 4: Загрузите демоверсию. Если вы не знаете, как это сделать, см. раздел Как загрузить код
  • Шаг 5: Откройте Serial Monitor в Arduino IDE, нажав Tool-> Serial Monitor . Или одновременно нажмите клавиши CTRL+Shift+M.

Если все пойдет хорошо, вы должны получить следующий результат:

  время измерения: 205
Измеренное расстояние: 115 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 117 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 120 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 125 мм
время измерения: 204
Измеренное расстояние: 130 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 138 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 143 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 144 мм
время измерения: 205
Измеренное расстояние: 152 мм  

Ресурсы

Сводка

В целом, VL53L0X не только предлагает преимущества в производительности по сравнению с другими датчиками приближения, но и обеспечивает его в столь маленьком форм-факторе.

Если вам понравилось то, что вы увидели в сегодняшнем блоге, я настоятельно рекомендую датчик расстояния Grove — Flight of Time, который поможет вам легко приступить к работе с датчиками приближения!

Начните создавать проекты с VL53L0X уже сегодня!

Теги: датчик расстояния, приближение, датчик приближения, датчики приближения, датчик дальности, датчики, время полета, камера времени полета, VL53L0X, VL53L0X arduino, датчик VL53L0X

Продолжить чтение

Датчик расстояния Arduino

с использованием ультразвукового датчика HC-SR04

В этом руководстве я расскажу о том, как настроить датчик расстояния Arduino с помощью ультразвукового датчика HC-SR04.

Существует множество различных проектов, в которых этот учебник пригодится. Ниже я приведу лишь несколько примеров.

Датчик расстояния пригодится во многих проектах роботов, где пригодится знание расстояния до объектов. Например, вы можете использовать информацию о расстоянии, чтобы избежать препятствий, которые могут быть на вашем пути.

Вы также можете использовать датчик расстояния HC-SR04 для обнаружения радикального изменения расстояния до объекта. Вы можете использовать что-то вроде MyDevices Cayenne или свое собственное решение, чтобы предупредить вас об изменении.

Есть так много возможностей, и мы надеемся создать и поделиться некоторыми проектами, которые будут использовать этот датчик в ближайшем будущем.

Если вы предпочитаете Pi, вы также можете настроить HC-SR04 для работы с Raspberry Pi. И Arduino, и Raspberry Pi имеют множество применений датчика расстояния.

Если вы готовы к обучению, вы можете найти полное руководство прямо ниже. Мы даже включили видео, которое поможет вам выполнить все шаги по настройке этого датчика.

Оборудование

Все оборудование, которое вам понадобится для сборки этого датчика расстояния Arduino, указано ниже. Это руководство предназначено для HC-SR04, поэтому убедитесь, что вы выбрали один из них.

Рекомендуется

Видео

В видео ниже показаны все шаги по настройке ультразвукового датчика HC-SR04 с помощью Arduino.

Полное письменное объяснение можно найти прямо под видео, а также несколько дополнительных вещей, которых нет в видео.

Adblock блокирует видео? Поддержите нас, подписавшись на наш сервис без рекламы.

Ультразвуковой датчик HC-SR04

Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 — это популярный недорогой датчик, обеспечивающий измерение от 2 см (0,7 дюйма) до 400 см (157 дюймов). Точность может достигать 3 мм (0,1 дюйма), но может варьироваться в зависимости от качества сенсора.

Ультразвуковые датчики — относительно простые устройства, чрезвычайно полезные во многих высокотехнологичных установках. Они работают, излучая звуковые волны, а затем ожидая, пока они отразятся от близлежащего объекта. Приемник обнаружит, когда звуковые волны отразятся обратно к датчику.

Вы можете измерить время, прошедшее с момента, когда вы испустили звуковую волну, до момента, когда вы ее получили, используя датчик и немного кода.

Поскольку мы знаем, что скорость звука равна 340 метров в секунду или 0,0343 сантиметра в микросекунду , мы можем вычислить расстояние, используя время, которое потребовалось звуковой волне для отражения. (Расстояние = Время * Скорость)

Важно помнить, что нам нужно вдвое уменьшить либо скорость звука, либо время, затрачиваемое на перемещение, поскольку мы хотим знать только расстояние до объекта.Если вы не уменьшите вдвое одно из значений, вы рассчитаете расстояние до объекта и обратно.

Я должен отметить, что математика, используемая для расчета расстояния, очень примитивна и не очень точна. Тем не менее, этого должно быть достаточно для большинства проектов.

Настройка схемы датчика расстояния

Схема для этого ультразвукового датчика расстояния Arduino очень проста. На его настройку уйдет не более пары минут.

Либо выполните несколько шагов ниже, либо обратитесь к принципиальной схеме, чтобы собрать эту очень простую схему.

    • VCC Подключение к 5V
    • Trig Подключится к PIN-код 2
    • ECHO Подключится к PIN-код 3
    • GND Подключается к GND

    Arduino Датчик датчика расстояния

    Существует несколько различных реализаций кода, которые можно использовать для расчета расстояния. Этот расчет всегда выполняется с использованием сигнала, создаваемого вашим датчиком расстояния.

    Самый простой способ — использовать библиотеку, но в этом уроке мы будем писать код с нуля.

    1. Код довольно прост, если вы предпочитаете просто скачать его, то вы можете найти его на нашем Github. Кроме того, вы можете продолжить и узнать, что делает код.

     

    Во-первых, нам нужно найти все переменные, которые нам понадобятся в нашем скрипте. Нам нужно будет определить контакты для триггера и эха.

    Нам также нужны две переменные для наших расстояний и длительности импульса.

     

    Далее нам нужно закодировать нашу функцию настройки. Эта функция инициализирует все, что нам нужно для нашей функции цикла.

    Во-первых, мы запускаем последовательный вывод и устанавливаем скорость передачи 9600 .

    Как мы упоминали ранее, триггерный вывод ( trigger_pin ) должен быть настроен как выход. Этот вывод сообщает нашему датчику, что нужно излучать ультразвуковую звуковую волну, которую улавливает приемник.

    Вывод эха ( echo_pin ) должен быть установлен в качестве входа.Этот штифт станет высоким, когда ультразвуковая волна отразится и ударит по приемнику.

     

    Далее мы рассмотрим нашу функцию цикла. Именно здесь мы будем запускать наш ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 и определять расстояние до ближайшего объекта.

    Начнем с того, что установим для нашего trigger_pin (echo) высокий уровень, и это будет излучать ультразвуковые волны для приема нашим echo_pin (приемник). Мы сохраняем вывод высоким на 10 микросекунд перед тем, как установить его обратно на низкий .

    Наконец, мы используем функцию pulseIn для измерения времени, которое требуется эхо-выводу ( echo_pin ) для перехода от low к high . Возвращает время в микросекундах.

    Если есть ошибка, он просто вернет 0, и это указывает на то, что он никогда не получал полный импульс в течение периода ожидания.

     

    Теперь у нас есть расчеты расстояний, как вы можете видеть выше, их два. Один для сантиметров, другой для дюймов.

    Математика для сантиметров и дюймов примерно одинакова, за исключением значения скорости звука.Я объясню расчет см.

    Скорость звука в сантиметрах в микросекунду примерно равна 0,0343 . Мы делим это на два, поскольку мы измеряем только половину расстояния, пройденного ультразвуком. Это дает нам значение 0,0171 .

     

    Наконец, нам нужно распечатать нашу информацию, чтобы мы могли ее просмотреть. Мы используем Serial.print, поэтому все наши данные будут напечатаны в последовательном мониторе.

    Сначала печатаем расстояние, потом см. Вы можете изменить см на дюймы, если вам нужно.После этого мы отправляем Serial.println, поэтому наша следующая строка данных будет на новой строке.

    Наконец, мы задерживаем скрипт на 500 миллисекунд.

    Это весь код, помните, что вы можете загрузить его с GitHub, если у вас возникнут проблемы. Вы также можете найти окончательный код без комментариев прямо ниже.

     

    2. Теперь вы должны быть готовы развернуть код на Arduino и увидеть свое творение в действии.

    Проверка цепи и кода

    1. Чтобы загрузить код , нажмите Подтвердить ( 1. ), а затем загрузить ( 2. ).

    Если у вас возникнут проблемы, проверьте код, чтобы убедиться, что все в порядке.

    Кроме того, убедитесь, что ваш Arduino подключен и выбран в Tools->Port:

    3. Теперь ваш датчик расстояния Arduino должен быть в действии. Загрузите последовательный монитор, расположенный в меню инструментов, и вы должны увидеть распечатку некоторых измерений.

    Устранение неполадок

    В этом руководстве есть несколько ошибок. Я расскажу о некоторых наиболее распространенных проблемах, с которыми сталкиваются люди.

    • Если компилятор Arduino выдает ошибки, вернитесь к коду, чтобы убедиться, что вы скопировали его правильно. Компилятор обычно указывает на любые проблемы, исправляет их, и код должен скомпилироваться.
    • Странные значения, которые не имеют смысла, обычно связаны либо с плохо подключенным датчиком расстояния, либо с неисправным датчиком расстояния.Плохо подключенный датчик исправить намного проще, так как вам просто нужно дважды проверить свою цепь. Если он неисправен, вам нужно будет купить новый. Также убедитесь, что вы указали правильные контакты в скрипте.
    • Если у вас возникли проблемы с загрузкой кода в Arduino, дважды проверьте, выбрали ли вы его в IDE. Он находится в разделе «Инструменты ->Порт: » и «Инструменты ->Плата ».

    Я надеюсь, что это руководство показало вам все шаги по настройке датчика расстояния Arduino, который использует HC-SR04.Если у вас есть какие-либо отзывы, советы или что-то еще, пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.

    УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК HC-SR04 С ARDUINO

    Ультразвуковой датчик

    HC-SR04 — это датчик, который может измерять расстояние. Он излучает ультразвук с частотой 40 000 Гц (40 кГц), который распространяется по воздуху, и если на его пути есть объект или препятствие, он отражается обратно в модуль. Он обычно используется в роботах, избегающих препятствий, и в проектах автоматизации. Он поставляется в комплекте с модулями ультразвукового передатчика и приемника.

    Вот список некоторых характеристик и характеристик ультразвукового датчика HC-SR04:

    • Источник питания: +5 В постоянного тока
    • Ток покоя: <2 мА
    • Рабочий ток: 15 мА
    • Эффективный угол: <15°
    • Расстояние дальности: 2 см – 400 см/1″ – 13 футов
    • Разрешение: 0,3 см
    • Угол измерения: 30 градусов
    • Ширина входного импульса триггера: 10 мкс
    • Размеры: 45 мм x 20 мм x 15 мм

    Ультразвуковые датчики излучают звуковые волны с частотой, слишком высокой для человеческого восприятия.Эти звуковые волны распространяются по воздуху со скоростью звука, примерно 343 м/с. Если перед датчиком находится объект, звуковые волны отражаются обратно, и приемник ультразвукового датчика их обнаруживает. Измеряя, сколько времени прошло между отправкой и получением звуковых волн, можно рассчитать расстояние между датчиком и объектом.

    При 20°C скорость звука составляет примерно 343 м/с или 0,034 см/мкс. Предположим, что время между отправкой и получением звуковых волн составляет 2000 микросекунд.Если вы умножите скорость звука на время прохождения звуковых волн, вы получите расстояние, которое прошли звуковые волны.
    Расстояние = Скорость x Время
    Но это не тот результат, который нам нужен. Расстояние между датчиком и объектом на самом деле составляет только половину этого расстояния, потому что звуковые волны распространяются от датчика к объекту и обратно от объекта к датчику. Значит, нужно разделить результат на два.
    Расстояние (см) = скорость звука (см/мкс) × время (мкс) / 2
    Итак, для примера это будет:
    Расстояние (см) = 0.0343 (см/мкс) × 2000 (мкс) / 2 = 34,3 см

    VCC — это блок питания для ультразвукового датчика расстояния HC-SR04, который мы подключаем к контакту 5V на Arduino.
    Триггер Штифт (Триггер) используется для запуска ультразвуковых импульсов.
    Вывод Echo генерирует импульс при приеме отраженного сигнала. Длина импульса пропорциональна времени, которое потребовалось для обнаружения передаваемого сигнала.
    GND должен быть подключен к земле Arduino.

     

    Соединение

    • Датчик имеет четыре контакта — GND, VCC, триггер, эхо
    • Работает от 5в. Подключите контакт Vcc датчика к Arduino 5v
    • . Контакт GND
    • ультразвукового датчика подключен к GND Arduino
    • .
    • Интерфейс триггерного и эхо-вывода датчика с любыми цифровыми выводами Arduino. Здесь мы подключены к цифровым контактам 2 и 3 Arduino.

    Образец кода

     

    Тестирование

     

    Шаг 1. Подключите кабель A к B к USB-порту компьютера и убедитесь, что порт обнаружен, установив флажок в диспетчере устройств.

    Шаг 2. Откройте два окна Arduino IDE, выберите Arduino UNO в качестве платы и выберите соответствующий COM-порт. Плата
    : Инструменты > Плата > Arduino/Geniuno UNO.

     

     

    Шаг 3. Порт: Инструменты > Порт в Arduino.

     

    Шаг 4. Скомпилируйте и загрузите эту программу на плату Arduino Uno через Arduino IDE.
    Показания датчика будут получены в последовательном мониторе.

     

     

    Видеодемонстрация показана ниже

     

    Измерение расстояния с помощью ультразвукового датчика Arduino: код и принципиальная схема

    Ультразвуковые датчики — отличные инструменты для измерения расстояния и обнаружения объектов без какого-либо фактического контакта с физическим миром. Он используется в нескольких приложениях, например, для измерения уровня жидкости, проверки близости и, что еще более популярно, в автомобилях для помощи в системах самостоятельной парковки или предотвращения столкновений.Ранее мы также разработали множество проектов ультразвуковых датчиков, таких как определение уровня воды, ультразвуковой радар и т. д. Это эффективный способ точного измерения небольших расстояний. В этом проекте мы использовали ультразвуковой датчик HC-SR04 с Arduino для определения расстояния от датчика до препятствия. Основной принцип ультразвукового измерения расстояния основан на ЭХО. Когда звуковые волны распространяются в окружающей среде, волны возвращаются обратно к источнику в виде ЭХО после столкновения с препятствием.Таким образом, нам нужно только рассчитать время прохождения обоих звуков, означающее исходящее время и время возвращения в исходное положение после столкновения с препятствием. Поскольку скорость звука нам известна, после некоторых вычислений мы можем рассчитать расстояние. Мы собираемся использовать эту же технику для этого проекта для измерения расстояния Arduino , так что давайте начнем.

     

    Используемые компоненты
    1. Arduino Uno или Pro Mini
    2. Модуль ультразвукового датчика
    3. ЖК-дисплей 16×2
    4. Весы
    5. Доска для хлеба
    6. Батарея 9 В
    7. Соединительные провода

     

    Модуль ультразвукового датчика

    Существует много типов датчиков расстояния Arduino , но в этом проекте мы использовали HC-SR04 для измерения расстояния в диапазоне от 2 до 400 см с точностью до 3 мм.Сенсорный модуль состоит из ультразвукового передатчика, приемника и схемы управления. Принцип работы ультразвукового датчика следующий:

    1. Сигнал высокого уровня отправляется в течение 10 мкс с использованием триггера.
    2. Модуль автоматически отправляет восемь сигналов частотой 40 кГц, а затем определяет, получен импульс или нет.
    3. Если сигнал получен, то он через высокий уровень. Время высокой продолжительности — это временной промежуток между отправкой и получением сигнала.

    Расстояние = (время x скорость звука в воздухе (340 м/с))/2

    Временная диаграмма

    Модуль работает на природном явлении ЭХО звука.Импульс отправляется примерно на 10 мкс, чтобы запустить модуль. После чего модуль автоматически посылает 8 циклов ультразвукового сигнала частотой 40 кГц и проверяет его эхо. Сигнал после столкновения с препятствием возвращается обратно и улавливается приемником. Таким образом, расстояние от датчика до препятствия просто рассчитывается по формуле

    .

                Расстояние = (время x скорость)/2.

    Здесь мы разделили произведение скорости и времени на 2, потому что время — это общее время, которое потребовалось, чтобы достичь препятствия и вернуться обратно.Таким образом, время, необходимое для достижения препятствия, составляет лишь половину общего времени.

    Схема ультразвукового датчика Arduino и объяснение

    Принципиальная схема Arduino и ультразвукового датчика показана выше для измерения расстояния. В схемных соединениях контакты «триггер» и «эхо» модуля ультразвукового датчика напрямую подключены к контактам 18 (A4) и 19 (A5) Arduino. ЖК-дисплей 16×2 подключен к Arduino в 4-битном режиме. Управляющие контакты RS, RW и En напрямую подключены к контактам 2, GND и 3 Arduino.И контакт данных D4-D7 подключен к 4, 5, 6 и 7 Arduino.

     

    Прежде всего нам нужно запустить модуль ультразвукового датчика для передачи сигнала с помощью Arduino, а затем дождаться получения ЭХО. Arduino считывает время между запуском и получением эха. Мы знаем, что скорость звука составляет около 340 м/с. поэтому мы можем рассчитать расстояние, используя данную формулу:

    Расстояние = (время в пути/2) * скорость звука

    Где скорость звука около 340 м в секунду.

    ЖК-дисплей 16×2 используется для отображения расстояния.

    Узнайте больше о работе проекта измерения расстояния в этом руководстве: Измерение расстояния с использованием ультразвукового датчика и микроконтроллера AVR.

     

    Код ультразвукового датчика Arduino для измерения расстояния

    Полный код для этого проекта ультразвукового измерения расстояния приведен внизу этой страницы. В коде мы считываем время с помощью pulseIn(pin). Затем выполните вычисления и отобразите результат на ЖК-дисплее 16×2, используя соответствующие функции.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.