Pololu 3419 VL53L8CX 8×8-Zone ToF Mesafe Sensörü, 400 cm
Pololu 3419 VL53L8CX, çok bölgeli mesafe ölçümü yapabilen gelişmiş bir Time-of-Flight (ToF) mesafe sensörü kartıdır. Sensör, görüş alanını 4×4 veya 8×8 zone şeklinde bölerek her bölge için ayrı mesafe bilgisi sağlayabilir ve aynı anda birden fazla hedefi algılayabilir.
Uygun koşullarda 400 cm'ye kadar ölçüm mesafesi ve 1 mm mesafe çözünürlüğü sunar. Tek noktadan mesafe ölçmek yerine maksimum 8×8 yani 64 farklı bölgeden veri elde edebilmesi sayesinde düşük çözünürlüklü bir depth map oluşturulabilir.
Kart üzerinde bulunan 1.8V ve 3.3V voltaj regülatörleri ile logic level shifter devresi sayesinde sensör 3.2V - 5.5V aralığındaki sistemlerle kolayca kullanılabilir. Haberleşme için hem I²C hem de SPI arayüzlerini destekler.
8×8-Zone Çok Bölgeli Mesafe Ölçümü
VL53L8CX'in en önemli özelliklerinden biri, görüş alanını tek bir mesafe noktası olarak değerlendirmek yerine 4×4 veya 8×8 ölçüm bölgesine ayırabilmesidir.
8×8 modunda toplam 64 ayrı zone üzerinden mesafe bilgisi alınabilir. Her zone birden fazla hedef hakkında bilgi sağlayabildiğinden nesne algılama, çevre algılama ve düşük çözünürlüklü derinlik haritası oluşturma uygulamalarında klasik tek bölgeli ToF sensörlerine göre daha gelişmiş veriler sunar.
400 cm Ölçüm Mesafesi ve 1 mm Çözünürlük
VL53L8CX uygun hedef ve ortam koşullarında 400 cm'ye kadar mesafe ölçümü gerçekleştirebilir. Minimum ölçüm mesafesi yaklaşık 20 mm, mesafe çözünürlüğü ise 1 mm'dir.
VL53L8CX, önceki VL53L5CX sensörüne kıyasla ortam ışığının yüksek olduğu koşullarda geliştirilmiş performans sunar. 5000 lux ortam ışığında büyük ve yansıtıcı bir hedef yaklaşık 2.8 metreye kadar algılanabilir.
940 nm Class 1 ToF Lazer Teknolojisi
Sensör, mesafe ölçümü için STMicroelectronics'in FlightSense Time-of-Flight teknolojisini kullanır. 940 nm VCSEL kızılötesi lazer tarafından gönderilen ışığın hedefe ulaşıp sensöre geri dönme süresi ölçülerek mutlak mesafe hesaplanır.
Kullanılan 940 nm lazer görünmezdir ve Class 1 lazer sınıfındadır. Alıcı tarafta ise SPAD (Single Photon Avalanche Diode) algılayıcı dizisi kullanılır.
I²C ve SPI Haberleşme Desteği
Pololu 3419 hem I²C hem de SPI dijital haberleşme arayüzünü destekler. I²C arayüzü 1 MHz'e kadar, SPI arayüzü ise 3 MHz'e kadar çalışabilir.
Kart üzerinde bulunan logic level shifter devresi, haberleşme pinlerini VIN seviyesine dönüştürerek sensörün 3.3V ve 5V seviyelerinde çalışan mikrodenetleyici sistemlerine entegrasyonunu kolaylaştırır.
65° Görüş Alanı
Sensör yaklaşık 65° diyagonal görüş alanına sahiptir. Yatay ve dikey görüş alanı yaklaşık 45°'dir. Çok bölgeli algılama yapısı ile birlikte geniş bir alan içerisindeki farklı nesnelerin mesafeleri ayrı ayrı değerlendirilebilir.
Bu özellik robotik çevre algılama, yakınlık tespiti, engel algılama, insan veya nesne varlığı algılama ve basit 3D algılama uygulamalarında avantaj sağlar.
Kullanım Alanları
- Robotik çevre algılama sistemleri
- Mobil robot ve otonom robot uygulamaları
- Engel algılama ve mesafe ölçümü
- 8×8 düşük çözünürlüklü depth map oluşturma
- Birden fazla hedefin aynı anda algılanması
- Nesne ve insan varlığı algılama
- Akıllı cihaz ve IoT uygulamaları
- 3D algılama ve proximity uygulamaları
Pololu 3419 Öne Çıkan Özellikleri
- ST VL53L8CX Time-of-Flight mesafe sensörü
- 4×4 veya 8×8 zone ölçüm desteği
- 64 bölgeye kadar ayrı mesafe ölçümü
- 400 cm maksimum ölçüm mesafesi
- 20 mm minimum ölçüm mesafesi
- 1 mm mesafe çözünürlüğü
- 940 nm Class 1 VCSEL lazer
- 65° diyagonal görüş alanı
- I²C ve SPI haberleşme
- 3.2V - 5.5V çalışma gerilimi
Pololu 3419 VL53L8CX ToF Mesafe Sensörü Teknik Özellikleri
- Üretici: Pololu
- Ürün Kodu: 3419
- Sensör: STMicroelectronics VL53L8CX
- Sensör Tipi: Time-of-Flight (ToF) lazer mesafe sensörü
- Zone Sayısı: 4×4 veya 8×8
- Maksimum Zone Sayısı: 64
- Maksimum Ölçüm Mesafesi: 400 cm
- Minimum Ölçüm Mesafesi: 2 cm
- Mesafe Çözünürlüğü: 1 mm
- Görüş Alanı: 65° diyagonal, yaklaşık 45° yatay/dikey
- Lazer: 940 nm Class 1 VCSEL
- Dedektör: SPAD alıcı dizisi
- Haberleşme: I²C ve SPI
- I²C Hızı: 1 MHz'e kadar
- SPI Hızı: 3 MHz'e kadar
- Çalışma Gerilimi: 3.2V - 5.5V
- Tipik Aktif Ölçüm Akımı: 100 mA
- Peak Akım: 150 mA'ya kadar
- Regülatör Çıkışları: 1.8V ve 3.3V
- CORE/IOVDD Çıkışı: 1.8V, yaklaşık 50 mA harici kullanım
- AVDD Çıkışı: 3.3V, yaklaşık 200 mA harici kullanım
- Kart Ölçüleri: 13 × 23 × 3 mm
- Ağırlık: 0.7 g (header pinleri hariç)
- Pin Aralığı: 2.54 mm / 0.1 inç
- Montaj Delikleri: #2 ve M2 vida uyumlu
Bağlantılar ve Kontrol Pinleri
- CORE/IOVDD: Regüle 1.8V çıkış
- AVDD: Regüle 3.3V çıkış
- VIN: 3.2V - 5.5V ana besleme girişi
- GND: Toprak bağlantısı
- SDA/MOSI: I²C data / SPI data giriş hattı
- SCL/MCLK: I²C / SPI clock hattı
- MISO: SPI data çıkışı
- CS: SPI chip select
- INT: Programlanabilir interrupt çıkışı
- SPI/I2C: Haberleşme modu seçim pini
- LP: I²C disable / kontrol girişi
- SYNC: Harici senkronizasyon girişi
Kullanım Notları
- Maksimum 400 cm ölçüm mesafesi hedef, sensör konfigürasyonu ve ortam koşullarına bağlıdır.
- Sensörün başlangıç ve veri işleme gereksinimleri yüksek olduğundan , tipik 8-bit mikrodenetleyicilerle kullanılmasını önermemektedir.
- ST'nin VL53L8CX API'si tipik olarak 90 KB üzerinde program belleği kullanabilir.
- I²C veya SPI haberleşme kablolarının mümkün olduğunca kısa, tercihen 8 cm'nin altında tutulması önerilir.
- Ürün sensör IC'sinin üzerinde koruyucu film ile gelebilir. Doğru ölçüm için bu film kullanım öncesinde çıkarılmalıdır.