使用VL53L0X激光傳感器的Arduino高度測(cè)量

描述

使用傳感器 VL53L0X 制作高度測(cè)量工具。

VL53L0X 精確到正負(fù) 2-3mm（取決于表面反射）。

這個(gè)項(xiàng)目只是為了展示如何讓它在更小的物體上工作。傳感器最大可測(cè)量 2m，因此您可以根據(jù)需要調(diào)整項(xiàng)目。這種方法也可以用來(lái)測(cè)量水/液體的高度。

它是如何工作的：在 Arduino 啟動(dòng)時(shí)，VL53L0X 會(huì)記住以 mm 為單位的完整距離，然后在將物體放置在它下面后，將從第一個(gè)距離中減去新距離，結(jié)果將是物體的高度，以 mm 為單位。

注：精度主要取決于地面和被測(cè)物體的表面反射。

觀看視頻！

第 1 步：您需要什么

• Arduino UNO（或任何其他 Arduino）
• VL53L0X 飛行時(shí)間測(cè)距傳感器
• OLED I2C 顯示器
• 跳線
• Visuino 程序：下載 Visuino

第 2 步：電路

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• 將 OLED 顯示引腳 (VCC) 連接到 Arduino 引腳 (5V)
• 將 OLED 顯示引腳 (SCL) 連接到 Arduino 引腳 (SCL)
• 將 OLED 顯示引腳 (SDA) 連接到 Arduino 引腳 (SDA)
• 將 VL53L0X 傳感器引腳 (GND) 連接到 Arduino 引腳 (GND)
• 將 VL53L0X 傳感器引腳 (VCC) 連接到 Arduino 引腳 (5V)
• 將 VL53L0X 傳感器引腳 (SCL) 連接到 Arduino 引腳 (SCL)
• 將 VL53L0X 傳感器引腳 (SDA) 連接到 Arduino 引腳 (SDA)
• 將 OLED 顯示引腳 (GND) 連接到 Arduino 引腳 (GND)

第 3 步：?jiǎn)?dòng) Visuino，并選擇 Arduino UNO 板類型

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Visuino：需要安裝https://www.visuino.eu 。啟動(dòng)Visuino，如第一張圖所示點(diǎn)擊Visuino中Arduino組件（圖1）上的“工具”按鈕出現(xiàn)對(duì)話框時(shí)，選擇“Arduino UNO”，如圖2所示

第 4 步：在 Visuino 中添加組件

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• 添加“時(shí)鐘發(fā)生器”組件
• 添加“ VL53L0X ”組件
• 添加“開(kāi)始”組件
• 添加2X “最大模擬值”組件
• 添加“記住模擬值”組件
• 添加“從模擬值減去”組件
• 添加2X “比較模擬值”組件
• 添加“模擬開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)”組件
• 添加“平均模擬周期”組件
• 添加“模擬值”組件
• 添加“模擬多源合并”組件
• 添加“ OLED I2C ”組件

第 5 步：在 Visuino 設(shè)置組件中

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雙擊“ DisplayOLED1 ”并在“ Elements ”窗??口中：

• 將“ Draw Text ”拖到左側(cè)并在屬性窗口中將“ Size ”設(shè)置為 2，將“ Text ”設(shè)置為 HEIGHT
• 還將“T ext Field ”拖到左側(cè)并在屬性窗口中將“ Size ”設(shè)置為2，將“ Y ”設(shè)置為40
• 選擇“ ClockGenerator1 ”并在屬性窗口中將“ Frequency ”設(shè)置為3
• 選擇“ SubtractFromValue1 ”并在屬性窗口中選擇“ Value ”并單擊 Pin 圖標(biāo)并選擇 Float SinkPin
• 選擇“ CompareValue1 ”并在屬性窗口中將“ Compare Type ”設(shè)置為ctBiggerOrEqual ，將“ Value ”設(shè)置為 5
• 選擇“ CompareValue2 ”并在屬性窗口中將“ Compare Type ”設(shè)置為ctSmaller ，將“Value”設(shè)置為 5
• 選擇“ AveragePeriod1 ”并在屬性窗口中將“ Period (uS) ”設(shè)置為 3000

第 6 步：在 Visuino Connect 組件中

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• 將“ Start1 ”引腳[Out]連接到“ LaserRanger1 ”引腳[Clock]
• 將“ ClockGenerator1 ”引腳[Out]連接到“ LaserRanger1 ”引腳[Clock]
• 將“ Start1 ”引腳[Out]連接到“ RememberAnalog1 ”引腳[Remember]
• 將“ LaserRanger1 ”引腳[Distance]連接到“ RememberAnalog1 ”引腳[Recall]
• 將“ LaserRanger1 ”引腳 [Distance] 連接到“ SubtractFromValue1 ”引腳 [In]
• 將“ LaserRanger1 ”引腳 [Distance] 連接到“ MaxValue1 ”引腳 [In]
• 將“ MaxValue1 ”引腳 [Out] 連接到“ RememberAnalog1 ”引腳 [In]
• 將“ RememberAnalog1 ”引腳 [Out] 連接到“ SubtractFromValue1 ”引腳 [Value]
• 將“ SubtractFromValue1 ”引腳 [Out] 連接到“ CompareValue1 ”引腳 [In]
• 將“ SubtractFromValue1 ”引腳 [Out] 連接到“ AnalogSwitch1 ”引腳 [In]
• 將“ SubtractFromValue1 ”引腳 [Out] 連接到“ CompareValue2 ”引腳 [In]
• 將“ CompareValue1 ”引腳[Out]連接到“ AnalogSwitch1 ”引腳[Enable]
• 將“ AnalogSwitch1 ”引腳[Out]連接到“ AveragePeriod1 ”引腳[In]
• 將“ AveragePeriod1 ”引腳[Out]連接到“ MaxValue2 ”引腳[In]
• 將“ CompareValue2 ”引腳[Out]連接到“ AnalogValue1 ”引腳[Clock]
• 將“ CompareValue2 ”引腳[Out]連接到“ MaxValue2 ”引腳[Reset]
• 將“ MaxValue2 ”引腳 [Out] 連接到“ AnalogMultiMerger1 ”引腳 [0]
• 將“ AnalogValue1 ”引腳 [Out] 連接到“ AnalogMultiMerger1 ”引腳 [1]
• 將“ AnalogMultiMerger1 ”引腳[Out]連接到“ DisplayOLED1 ”>“Text Field1”引腳[In]
• 將“ LaserRanger1 ”I2C 引腳“Out”連接到Arduino板引腳 I2C [In]
• 將“ DisplayOLED1 ”I2C 引腳“Out”連接到Arduino Board 引腳 I2C [In]

第 7 步：生成、編譯和上傳 Arduino 代碼

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在 Visuino 中，在底部單擊“構(gòu)建”選項(xiàng)卡，確保選擇了正確的端口，然后單擊“編譯/構(gòu)建和上傳”按鈕。

第 8 步：播放

如果您為 Arduino 模塊供電，OLED 顯示屏將開(kāi)始顯示距離 0，將物體放在傳感器下方后，它將開(kāi)始顯示物體高度。

注意：給 Arduino 供電時(shí)，傳感器下方不應(yīng)有任何物體，這將使傳感器首先測(cè)量到地面的完整距離，然后您可以將物體放在傳感器下方。

恭喜！您已經(jīng)使用 Visuino 完成了您的項(xiàng)目。還附上了我為本教程創(chuàng)建的 Visuino 項(xiàng)目，您可以下載它并在 Visuino 中打開(kāi)它：https ://www.visuino.eu