VL53L4CD Time-of-Flight Distance Sensor - moduł z czujnikiem odległości ToF VL53L4CD 120cm

Opis

Moduł z czujnikiem VL53L4CD firmy ST Microelectronics to zaawansowany moduł pomiaru odległości wykorzystujący innowacyjną technologię Time-of-Flight (TOF). Jest to kompaktowy, samodzielny system LiDAR, który do pomiaru dystansu używa 940 nm lasera klasy 1, niewidocznego i w pełni bezpiecznego dla oczu. Dzięki zastosowaniu technologii FlightSense, czujnik precyzyjnie mierzy czas powrotu impulsów świetlnych, co pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych wyników niezależnie od oświetlenia i cech powierzchni obiektu. 

W przeciwieństwie do tradycyjnych czujników podczerwieni, które oceniają odległość na podstawie natężenia odbitego światła, VL53L4CD dostarcza bezwzględnych pomiarów odległości. Czujnik może pracować w szerokim zakresie warunków, ponieważ jego wyniki nie są zależne od koloru, tekstury, kształtu czy współczynnika odbicia mierzonego obiektu. Jednak warunki środowiskowe, takie jak natężenie światła oraz ustawienia konfiguracji, mogą wpływać na maksymalny zasięg pomiaru. Pod idealnymi warunkami, np. przy niskim natężeniu światła otoczenia i wysoko refleksyjnej powierzchni, czujnik może mierzyć dystans od 1 mm do 1,2 m z imponującą rozdzielczością 1 mm. Użytkownik może również konfigurować czas pomiaru, co umożliwia dostosowanie balansu między dokładnością, prędkością odczytu, maksymalnym dystansem a zużyciem energii.

Dane pomiarowe są przekazywane za pomocą interfejsu I²C, który obsługuje 16-bitowe odczyty dystansu. Czujnik posiada dodatkowe funkcje, takie jak wejście XSHUT umożliwiające wyłączenie modułu oraz wyjście GPIO1, które można skonfigurować do sygnalizowania wykrycia obiektu w określonym przedziale odległości. Dzięki kompaktowym rozmiarom oraz wbudowanym układom stabilizatora napięcia i konwertera poziomów logicznych, VL53L4CD jest łatwy w integracji z systemami zasilanymi napięciem od 2,6 V do 5,5 V. Linie I²C są zgodne zarówno z logiką 3,3 V, jak i 5 V, co sprawia, że czujnik można łatwo połączyć z popularnymi mikrokontrolerami, takimi jak Arduino, Raspberry Pi, ESP32 i inne.

Moduł posiada standardowy rozstaw pinów 2,54 mm, co ułatwia jego stosowanie na płytkach stykowych i perforowanych. Dodatkowo, dla wygody montażu, czujnik wyposażono w dwa otwory montażowe kompatybilne ze śrubami #2 i M2. Dzięki temu VL53L4CD jest doskonałym wyborem zarówno dla profesjonalnych aplikacji, jak i projektów hobbystycznych wymagających precyzyjnego pomiaru odległości.

Właściwości

• Zakres pomiarowy: 1 mm do 1,2 m
• Dokładność pomiarów: 1 mm
• Interfejs komunikacyjny: I²C
• Tryb ultra-niskiego poboru mocy (ULP): < 100 μA
• Maksymalna częstotliwość próbkowania: 100 Hz
• Źródło emisji: 940 nm laser VCSEL (klasa 1 – bezpieczny dla oczu)
• Detektor: SPAD (Single Photon Avalanche Diode)
• Pole widzenia (FoV): 18°
• Wbudowany stabilizator napięcia na 2,8 V
• Zintegrowany konwerter poziomów logicznych dla I²C
• Tryby przerwań:
  • Obiekt bliżej niż ustawiona odległość
  • Obiekt dalej niż ustawiona odległość
  • Obiekt w określonym zakresie
  • Obiekt poza określonym zakresem
• Napięcie zasilania: 2,6 V do 5,5 V
• Pobór prądu: 25 mA
• Szczytowy pobór prądu: do 40 mA
• Rrozstaw pinów: 2,54 mm
• Wymiary: 13 x 18 x 2 mm
• Waga: 0,5 g
• Dwa otwory montażowe: kompatybilne ze śrubami M2