Senzorový systém VL53L0X: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Dizajn obvodu na použitie viacerých oddeľovacích dosiek VL53L0X. V tomto prevedení máme snímač smerujúci dopredu, doľava, doprava a hore. Aplikácia tejto dosky smerovala k vyhýbaniu sa prekážkam pre WiFi drony.

Zásoby

Senzor VL53L0X x4

Pravé uhlové hlavičky (5 pinov) x4

Dupont konektory záhlavia (5 pinov) x4

Zapojovací drôt

DPS (30 mm x 70 mm)

Spájkovačka + spájkovačka

Odizolovač a rezačka drôtu

Hrsť odporov

Krok 1: Možnosti návrhu

Aby bolo možné senzory ľahko vymeniť (ak sa pokazia alebo nepracujú dobre), je lepšie namiesto samotných senzorov spájkovať konektory záhlavia s plošnými spojmi, a preto používame konektory konektorov Dupont. To uľahčuje zasúvanie VL53L0X dovnútra a von z dosky plošných spojov.

Na integráciu viacerých senzorov nepotrebujeme piny VDD alebo GPIO na oddeľovacej doske VL53L0X. Zostáva 5 pinov, ktoré je potrebné použiť: Vin, GND, SDA, SCL, XSHUT. Len XSHUT nie je zdieľaný medzi všetkými senzormi.

Hlavný problém spočíva v zdieľaní línií Vin, GND, SDA a SCL medzi viacerými senzormi, keď každý z nich musí smerovať iným smerom.

Krok 2: Spájkovacie hlavičky k senzorom

Zaistite, aby boli hlavičky čo najviac rovnobežné so senzormi. Môže byť potrebná svorka.

Krok 3: Spájajte Dupont hlavičky na DPS

V tejto orientácii je konektor v strede pre snímač smerujúci nahor.

Rovnako ako v predchádzajúcom kroku sa opäť uistite, že sú hlavičky čo najrovnejšie. Pomocou rezačky odrežte ďalšie konce pod DPS.

Krok 4: Hore a predné snímače

Pomocou vodičov s pevným jadrom alebo vodičov z odporov prepojte štyri zdieľané vedenia medzi bližším z týchto dvoch senzorov. Uistite sa, že nepripojujete piny Vin, nie piny XSHUT, ktoré sú na obrázku vyššie úplne vpravo.

Krok 5: Ľavý a pravý senzor

Prevráťte PCB späť a prepojte štyri zdieľané linky medzi ľavým a pravým senzorom. Za týmto účelom odstrihnite a odizolujte konce zapojeného drôtu na správnu dĺžku. Ak sú viacvláknové, otočte konce a do hrotov pridajte spájku.

Opäť sa uistite, že spájkujete Vin, nie XSHUT. Pridanie oddeľovacích dosiek snímača do Dupontu môže pomôcť objasniť správne kolíky na spájkovanie.

Vykonajte to štyrikrát.

Krok 6: Vľavo snímač do stredu

Toto je najrizikovejší krok. Na spodnej strane DPS spájkujte každý zo štyroch riadkov od stredu k jednému z bočných snímačov (v tomto prípade sme vybrali ľavý snímač).

Krok 7: Pridajte senzory

V tomto mieste by sa senzory mali ľahko nasunúť na konektory DuPont. Z bezpečnostných dôvodov najskôr overte pripojenia jeden po druhom pre každý konektor DuPont a potom vyskúšajte konfiguráciu viacerých senzorov.

Celková hmotnosť by mala byť okolo 13 g.

Krok 8: Pridajte prepojovacie káble

Odrežte prepojovacie káble na správnu dĺžku podľa dĺžky. RPi alebo iný mikrokontrolér, ak už má váš mikrokontrolér hlavičku. Ak nie je žiadna hlavička, môžete jednoducho spájkovať priamo pomocou akéhokoľvek drôtu.

Na zaistenie všetkého dohromady sme použili pásku a lepenku, ale existujú aj ďalšie možnosti.

Krok 9: Aplikácie

Tento dizajn stále umožňuje ľahký prístup ku všetkým potrebným perifériám Raspberry Pi Zero W. Tu sme použili systém viacerých senzorov na predchádzanie kolíziám s Tello.

Úložisko nájdete tu: