ఆటోమేషన్ యొక్క పరిణామానికి సెన్సార్లు చాలా ముఖ్యమైన ఉత్ప్రేరకం. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం పెరగడంతో, నేడు వివిధ అనువర్తనాల కోసం అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ సెన్సార్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. యొక్క అభివృద్ధి సెన్సార్లు చాలా ఆటోమేషన్ పనులు సులభం. ఈ రోజు కొలిచేందుకు సెన్సార్లు ఉన్నాయి ఉష్ణోగ్రత , కాంతి తీవ్రతను కొలవడం, తేమను కొలవడం, ధ్వనిని కొలవడం, రేడియేషన్‌ను కొలవడం, సామీప్యాన్ని కొలవడం మొదలైనవి… ఒక వస్తువు యొక్క దూర పరిధిని కొలవడానికి, మార్కెట్లో వివిధ రకాల దూర సెన్సార్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. కొందరు ఆపరేషన్ కోసం లేజర్ కిరణాలను ఉపయోగిస్తున్నారు, మరికొందరు LED ని ఉపయోగిస్తున్నారు. దూర పరిధిని కొలవడానికి లేజర్ పుంజం ఉపయోగించే అటువంటి సెన్సార్ VL53L0X IC.
VL53L0X అంటే ఏమిటి?
VL53L0X అనేది LIDAR ఆధారిత దూర కొలత సెన్సార్, ఇది ఆపరేట్ చేయడానికి విమాన సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పరికరం చాలా చిన్నది మరియు సులభంగా ఇంటర్ఫేస్ చేయవచ్చు మైక్రోకంట్రోలర్లు .
పని సూత్రం
VL53L0X అనేది లేజర్ రేంజ్ సెన్సార్. ఇది వస్తువుల దూరాన్ని కొలవడానికి టైమ్ ఆఫ్ ఫ్లైట్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఇక్కడ నుండి లేజర్ పుంజం విడుదల అవుతుంది లంబ కుహరం ఉపరితల ఉద్గార లేజర్ పరికరంలో ఉంది. ఈ పుంజం వస్తువు యొక్క ఉపరితలాన్ని కొట్టేస్తుంది మరియు తిరిగి బౌన్స్ అవుతుంది. లేజర్ పుంజం వస్తువు యొక్క ఉపరితలాన్ని అరికట్టడానికి మరియు సెన్సార్‌కు తిరిగి ప్రతిబింబించే సమయాన్ని విమాన సమయం అంటారు. వస్తువు మరియు సెన్సార్ మధ్య దూరాన్ని లెక్కించడానికి ఈ సమయం కొలుస్తారు. ఫోటాన్ టైమింగ్ మరియు ఫోటాన్ దూరాన్ని కొలవడానికి పరికరంలో SPAD శ్రేణి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది పరికరం యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని కూడా పెంచుతుంది. VL53L0X వస్తువు యొక్క ఉపరితలం బాగా ప్రతిబింబించినప్పటికీ దాని దూర పరిధిని కొలవగలదు.
పిన్ కాన్ఫిగరేషన్
పిన్-రేఖాచిత్రం-ఆఫ్-విఎల్ 53 ఎల్ 0 ఎక్స్
VL53L0X దూర సెన్సార్‌ను ST మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ అందిస్తోంది 12-పిన్ IC గా లభిస్తుంది. IC యొక్క పిన్ వివరణ క్రింద ఇవ్వబడింది -
- పిన్ -1 AVDDVCSEL అనేది VCSEL కి విద్యుత్ సరఫరా పిన్, ఇది ప్రధాన సరఫరాకు అనుసంధానించబడి ఉంది. ఈ పిన్‌కు 2.6V నుండి 5.5V వరకు వోల్టేజ్ సరఫరా చేయబడుతుంది.
- పిన్ -2 అనేది VCSEL గ్రౌండ్ పిన్ -AVSSVCSEL. ఈ పిన్ ప్రధాన మైదానానికి అనుసంధానించబడి ఉంది.
- పిన్ -3 అనేది IC- GND యొక్క గ్రౌండ్ పిన్.
- పిన్ -4 కూడా గ్రౌండ్ పిన్ జిఎన్డి 2.
- పిన్ -5 అనేది డిజిటల్ ఇన్పుట్ Xshutdown పిన్ -XSHUT.
- పిన్ -6 గ్రౌండ్ పిన్ -జిఎన్డి 3,
- పిన్ -7 అనేది అంతరాయ అవుట్పుట్ పిన్- GPIO1. ఇది డిజిటల్ అవుట్పుట్ పిన్.
- పిన్ -8 పిన్-డిఎన్‌సిని కనెక్ట్ చేయవద్దు. ఈ పిన్ తేలుతూనే ఉంది
- పిన్ -9 అనేది I2C సీరియల్ డేటా పిన్- SDA. ఇది డిజిటల్ ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్ పిన్.
- పిన్ -10 అనేది I2C సీరియల్ క్లాక్ ఇన్పుట్ పిన్ - SCL. ఇది డిజిటల్ ఇన్పుట్ పిన్.
- పిన్ -11 అనేది సరఫరా వోల్టేజ్ పిన్- AVDD.
- పిన్ -12 గ్రౌండ్ పిన్- జిఎన్డి 4. ఈ పిన్ను ప్రధాన మైదానానికి అనుసంధానించాలి.
బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
API సహాయంతో, VL53L0X యొక్క అనేక ఉన్నత-స్థాయి విధులను హోస్ట్ నియంత్రించవచ్చు. VL53L0X యొక్క ప్రారంభించడం, అమరిక, ఖచ్చితత్వం యొక్క ఎంపిక, శ్రేణి మోడ్ ఎంపిక, ప్రారంభం / ఆపు మొదలైనవి… API ఆదేశాల ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.
ఈ API ని ఏ ప్లాట్‌ఫామ్‌లోనైనా కంపైల్ చేయవచ్చు. API 3 శ్రేణి మోడ్‌లను కలిగి ఉంది - ఒకే శ్రేణి, నిరంతర శ్రేణి మరియు సమయం ముగిసిన పరిధి. సింగిల్ రేంజింగ్ మోడ్‌లో, API ఫంక్షన్ అని పిలువబడిన తర్వాత పరిధి జరుగుతుంది. ఇక్కడ శ్రేణి ఒక్కసారి మాత్రమే జరుగుతుంది.
నిరంతర పరిధిలో, API ఫంక్షన్‌కు కాల్ చేసిన తర్వాత శ్రేణి నిరంతరం జరుగుతుంది. ఇక్కడ SW స్టాండ్‌బై మోడ్‌కు తిరిగి రావడానికి, వినియోగదారు పరిధిని ఆపాలి. సమయం ముగిసిన పరిధిలో, API ఫంక్షన్‌కు కాల్ చేసిన తర్వాత శ్రేణి నిరంతరం జరుగుతుంది, కానీ ప్రతి కొలత తర్వాత, మరొకటి వినియోగదారు నిర్వచించిన ఆలస్యం తర్వాత ప్రారంభమవుతుంది.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
సర్క్యూట్-రేఖాచిత్రం-ఆఫ్-విఎల్ 53 ఎల్ 0 ఎక్స్
మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో VL53L0X ఇంటర్‌ఫేసింగ్ సమయంలో, బాహ్య కెపాసిటర్లు మరియు రెసిస్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి. ప్రధాన సరఫరా వోల్టేజ్ పిన్‌తో ఉపయోగించిన బాహ్య కెపాసిటర్లను శబ్దం మరియు జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి AVDDVCSEL మరియు AVDDVCSEL పిన్‌లకు సాధ్యమైనంత దగ్గరగా ఉంచాలి.
2.8V యొక్క AVDD కొరకు 1.5kΩ నుండి 2kΩ బాహ్య పుల్-అప్ రెసిస్టర్లు సిఫార్సు చేయబడ్డాయి. XSHUT మరియు GPIO1 10kΩ కొరకు సిఫార్సు చేయబడిన పుల్-అప్ రెసిస్టర్ విలువ. హోస్ట్‌కు API ఉంది, దీని ద్వారా VL53L0X ఆదేశాలను ఉపయోగించి నియంత్రించబడుతుంది.
VL53L0X యొక్క లక్షణాలు
VL53L0X యొక్క కొన్ని లక్షణాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి -
- ఈ పరికరం యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ పరిధి 2.6V నుండి 3.5V వరకు ఉంటుంది
- ఈ పరికరానికి ఆపరేషన్ కోసం 10mA సరఫరా కరెంట్ అవసరం.
- మైక్రోకంట్రోలర్‌తో కమ్యూనికేట్ చేయడానికి, I2C కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ ఆన్‌బోర్డ్‌లో అందించబడుతుంది.
- ఈ పరికరం 2 మీటర్ల లక్ష్య దూరాన్ని కొలవగలదు.
- 2.8 వి లీనియర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ అందించబడుతుంది.
- పరికరంలో సింగిల్-ఫోటాన్ అవలాంచె డయోడ్ల శ్రేణి ఉపయోగించబడుతుంది.
- 980nm లంబ కుహరం ఉపరితల ఉద్గార లేజర్ లేజర్ పరిధి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
- ఈ పరికరంలో ఇంటిగ్రేటెడ్ లెవల్ షిఫ్టర్ కూడా ఉంది.
- ఈ పరికరం వాతావరణానికి రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.
- గ్లాస్ ఆప్టికల్ క్రాస్‌స్టాక్ నుండి మంచి నివారణ ఇవ్వడానికి, ఇంటిగ్రేటెడ్ ఐఆర్ ఫిల్టర్లు అందించబడతాయి.
- ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పరిధి -20 ° C నుండి 70. C వరకు ఉంటుంది.
- ఈ పరికరం ఆప్టికల్ LGA12 ప్యాకేజీగా అందుబాటులో ఉంది.
- VL53L0X ను API ని ఉపయోగించి నియంత్రించవచ్చు.
- API ని ఉపయోగించడం ద్వారా అనేక హై-ఎండ్ అనువర్తనాలను కస్టమర్ సులభంగా రూపొందించవచ్చు.
- VL53L0X యొక్క పనితీరును నియంత్రించడానికి ఈ API 3 శ్రేణి మోడ్‌లను కలిగి ఉంది.
VL53L0X యొక్క అనువర్తనాలు
VL53L0X అనేది లేజర్ రేంజ్ మాడ్యూల్. ఈ సెన్సార్ మొదటిసారి ఐఫోన్ 7 మరియు ఇతర ఆపిల్ ఫోన్లలో 3 డి చిత్రాల కోసం ఉపయోగించినప్పుడు ప్రజాదరణ పొందింది. ఈ మాడ్యూల్ యొక్క వివిధ అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. వాటిలో కొన్ని క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి -
- VL53L0X ను రోబోటిక్స్లో అడ్డంకిని గుర్తించడం మరియు ఎగవేత కోసం ఉపయోగిస్తారు.
- చాలా తాజా మొబైల్ స్మార్ట్‌ఫోన్‌లలో, ఈ మాడ్యూల్ సామీప్య సెన్సార్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.
- తక్కువ-కాంతి పరిస్థితులలో చిత్రాలను తీయవలసిన వైద్య చిత్రాల కోసం ఉపయోగిస్తారు.
- కెమెరాలలో, ఆటో ఫోకస్ కోసం, VL53L0X ఉపయోగించబడుతుంది.
- వేగంగా కదిలే వస్తువుల చిత్రాన్ని సంగ్రహించడానికి మరియు కెమెరా పనితీరును పెంచడానికి VL53L0X ఆధునిక కెమెరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
- ఒక డైమెన్షనల్ సంజ్ఞ గుర్తింపు కోసం, ఈ మాడ్యూల్ ఉపయోగించబడుతుంది.
- చేతి సంజ్ఞలను గుర్తించడానికి ఆటోమేటిక్ పీపాలో నుంచి నీళ్లు బయిటికి రావడమునకు వేసివుండే చిన్న గొట్టములలో, సబ్బు పంపిణీదారులు మరియు ఆటోమేటిక్ కుళాయిలలో, VL53L0X వర్తించబడుతుంది.
- ఈ మాడ్యూల్ వినియోగదారులను గుర్తించడానికి కంప్యూటర్లు మరియు ల్యాప్‌టాప్‌లలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.
ప్రత్యామ్నాయ ఐసి
ST మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ అందించిన VL53L0X సెన్సార్‌తో పాటు, ఈ మాడ్యూల్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించగల కొన్ని ఇతర IC లు VL6180, అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ HC-SR04.
ఈ సెన్సార్‌లో ఉపయోగించిన లేజర్ కనిపించదు మరియు ఇది మానవ కంటికి హానికరం కాదు. VL53L0X ప్రపంచంలోని అతిచిన్న దూర కొలత సెన్సార్‌గా కూడా ప్రసిద్ది చెందింది. ఈ సెన్సార్ యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలపై మరిన్ని వివరాలను దానిలో చూడవచ్చు సమాచార పట్టిక . కెమెరా లెన్స్ యొక్క ఆటో ఫోకస్ కోసం మీ స్మార్ట్‌ఫోన్ VL53L0X ను ఉపయోగిస్తుందా?
