การใช้เซ็นเซอร์เวลาบิน VL53L0X กับ Raspberry Pi

ที่ VL53L0X เป็นเซ็นเซอร์เวลาบิน (TOF) ที่วัดระยะทางอย่างแม่นยำโดยใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ มันมักจะใช้ในหุ่นยนต์ระบบอัตโนมัติและการตรวจจับอุปสรรค คู่มือนี้จะนำคุณผ่านการตั้งค่าและใช้ VL53L0X กับ Raspberry Pi

สิ่งที่คุณต้องการ

1. Raspberry Pi (รุ่นใด ๆ ที่มีการสนับสนุน GPIO เช่น PI 3, PI 4)
2. โมดูลเซ็นเซอร์ระยะทาง VL53L0X
3. เครื่องหั่นขนมปังและสายจัมเปอร์
4. ติดตั้ง Python บนราสเบอร์รี่ pi

ขั้นตอนที่ 1: การเดินสาย VL53L0X ไปยัง Raspberry Pi

ที่ VL53L0X สื่อสารผ่าน I2Cดังนั้นเราจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับพิน I2C ของ Raspberry Pi

การเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 2: เปิดใช้งาน I2C บน Raspberry Pi

เนื่องจาก VL53L0X สื่อสารผ่าน I2C เราจึงต้องเปิดใช้งานอินเตอร์เฟส I2C

1. เปิดเครื่องมือกำหนดค่า Raspberry Pi:

   sudo raspi-config
   

2. นำทางไปยัง ตัวเลือกอินเตอร์เฟส> i2c และเปิดใช้งาน

3. รีบูตราสเบอร์รี่ pi:

   sudo reboot
   

4. ตรวจสอบว่าตรวจพบเซ็นเซอร์โดยการทำงาน:

   sudo i2cdetect -y 1
   

   VL53L0X ควรปรากฏที่ 0x29.

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่ต้องการ

1. อัปเดตรายการแพ็คเกจของ Raspberry Pi:

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

2. ติดตั้งไลบรารี Python ที่จำเป็น:

   sudo apt install -y python3-pip i2c-tools python3-smbus
   pip3 install adafruit-circuitpython-vl53l0x
   

ขั้นตอนที่ 4: การอ่านข้อมูลระยะทางจาก VL53L0X

นี่คือสคริปต์ Python ในการวัดระยะทางโดยใช้เซ็นเซอร์ VL53L0X

ตัวอย่างรหัส Python

import time
import board
import busio
import adafruit_vl53l0x

# Initialize I2C and VL53L0X sensor
i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA)
vl53 = adafruit_vl53l0x.VL53L0X(i2c)

try:
    while True:
        distance = vl53.range  # Read distance in millimeters
        print(f"Distance: {distance} mm")
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")

ขั้นตอนที่ 5: แอปพลิเคชันของ VL53L0X

1. การตรวจจับอุปสรรค - ใช้ในหุ่นยนต์และยานพาหนะอัตโนมัติเพื่อตรวจจับวัตถุ
2. การตรวจจับความใกล้ชิด - ทำประตูอัตโนมัติระบบรักษาความปลอดภัยหรือแอพพลิเคชั่น IoT
3. การวัดระดับ - ตรวจสอบระดับของของเหลวในภาชนะ
4. การรับรู้ท่าทาง - ติดตามการเคลื่อนไหวของมือสำหรับอินเทอร์เฟซแบบไม่สัมผัส

การแก้ไขปัญหา

1. ไม่พบอุปกรณ์ (i2cdetect ไม่แสดง 0x29)

   • ตรวจสอบสายไฟของ SDA/SCL พิน
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอินเทอร์เฟซ I2C เปิดใช้งานบน Raspberry Pi

2. การอ่านที่ไม่ถูกต้อง

   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ไม่ได้ถูกขัดขวาง
   • หลีกเลี่ยงพื้นผิวสะท้อนแสงซึ่งอาจทำให้การอ่านไม่ถูกต้อง

3. เซ็นเซอร์ VL53L0X หลายตัว

   • ใช้ Xshut PIN เพื่อกำหนดที่อยู่ I2C ที่แตกต่างกันให้กับเซ็นเซอร์ VL53L0X หลายตัว

บทสรุป

VL53L0X นั้นทรงพลัง เซ็นเซอร์ระยะทางที่ใช้เลเซอร์ ที่รวมเข้ากับ Raspberry Pi อย่างราบรื่น โดยทำตามคำแนะนำนี้คุณสามารถวัดระยะทางสำหรับหุ่นยนต์ระบบอัตโนมัติและโครงการ IoT ได้อย่างแม่นยำ ทดลองกับแอพพลิเคชั่นที่แตกต่างกันเพื่อปลดล็อกศักยภาพอย่างเต็มที่! 🚀