Nakładka X-NUCLEO-53L1A1 z czujnikami odległości VL53L1X w technologii Time-Of-Flight

W ofercie KAMAMI.pl pojawił się shield rozszerzający możliwości płytki Nucleo lub Arduino UNO R3 o pomiar odległości i gestów –  X-NUCLEO-53L1A1. Prezentowana nakładka została wyposażona w laserowe czujniki odległości VL53L1X, wykorzystujące opatentowaną przez STMicroelectronics technologię FlightSense. W dostarczonym zestawie znajdziemy płytkę bazową, dwie płytki z dodatkowymi czujnikami laserowymi (satelity), zestaw dystansów o wysokości 0,25, 0,5 oraz 1 mm oraz dwie różne płytki ochronne.

Fot. 1. Zestaw X-NUCLEO-53L1A1

Użyty w płytce czujnik VL53L1X to laserowy czujnik odległości nowej generacji, członek rodziny ST FlightSense™. Dysponuje zasięgiem do 400 cm co jest ok. dwukrotnością zasięgu poprzednika (VL53L0X). Sensor jest też najszybszym z rodziny – maksymalna częstotliwość pomiarów wynosi 50 Hz. Czujnik komunikuje się za pomocą interfejsu I2C.

Nakładka główna została wyposażona w jeden czujnik VL53L1X, mocowanie dystansów oraz niezbędne układy i złącza, m.in. złącze Arduino UNO oraz złącze na wyświetlacz.

Fot. 2. Czujnik VL53L1X

Ciekawym dodatkiem są wcześniej wspomniane dystanse oraz szkiełko ochronne. Dodatki te pozwalają na przetestowanie działania obudowanego czujnika i pozwalają na symulację działania czujnika w docelowej aplikacji. Na płytce bazowej znajduje się mocowanie do dystansów oraz szkiełka.

Fot. 3. Płytki ochronne i zestaw dystansów dołączony do zestawu

Dodatkowe czujniki na płytkach dostarczonych z zestawem pozwalają na wykrywanie gestów związanych z kierunkiem ruchu. Można je podłączyć do 10-pinowych złączy znajdujących się za bokach nakładki.

Fot. 4. Płytki z dodatkowymi czujnikami VL53L1X

Fot. 5. Zestaw z zainstalowanymi dodatkowymi czujnikami zamontowany na NUCLEO-L476RG

STMicroelectronics przygotowało zestaw sterowników oraz przykładów na płytki NUCLEO-L476RG i NUCLEO-F401RE w paczce programowej X-CUBE-53L1A1. Oprogramowanie demonstracyjne prezentuje pomiar odległości z wykorzystaniem jednego czujnika, oraz pomiar z wykorzystaniem także czujników bocznych. Dane są wypisywane na port szeregowy, z którego można je potem odczytać. Kolejno podawane są: status pomiaru (pomiar jest wiarygodny kiedy status wynosi 0), pomiar odległości w milimetrach, współczynnik odbicia mierzonego obiektu oraz natężenie światła otoczenia.

Fot. 6. Wydruk z konsoli – odczyt danych z przykładu na X-NUCLEO-53L1A1