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VL6180X距離、光線傳感器上手體驗(yàn)

2016-09-30
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作者：liuluqqzj
來(lái)源：21ic

[導(dǎo)讀]
意法半導(dǎo)體出品的VL6180X是一款專業(yè)、精準(zhǔn)的傳感器模塊，不論是距離檢測(cè)還是環(huán)境光檢測(cè)，其穩(wěn)定、可靠性要遠(yuǎn)遠(yuǎn) 高于普通的超聲波模塊及光傳感器)。因此，其上手難度也高于一般的傳感器模塊。

圖7. 檢測(cè)金屬物體時(shí)的閾值設(shè)置

環(huán)境光傳感器模式

VL6180X模塊可以在一個(gè)相當(dāng)寬泛的范圍內(nèi)測(cè)量所接收到的環(huán)境光，其測(cè)量的原理為計(jì)算單位時(shí)間 (100ms)內(nèi)光孔所接收到的光量，至于為啥是100ms，因?yàn)榇蠖鄶?shù)應(yīng)用都是這么設(shè)置的(嗯，手冊(cè)上說(shuō) 的)。因此，若要測(cè)量不同的光強(qiáng)度，推薦設(shè)置模塊的測(cè)量量程，而不是修改采樣時(shí)間。

此外模塊接收到的實(shí)際光量值會(huì)受模塊光孔的角度影響，如圖8所示：模塊接收光量的最佳范圍在一個(gè) 圓錐體內(nèi)，超過(guò)該圓錐體，測(cè)量的實(shí)際值也會(huì)受到較大的影響，整體的值也呈現(xiàn)一個(gè)正態(tài)分布的效果。

QQ截圖20160826194953.png

圖8. 光孔位置及接收角度示意圖

對(duì)于偏移校準(zhǔn)及串?dāng)_補(bǔ)償方法，此處不再過(guò)多詳述，始終銘記這是評(píng)測(cè)，這是評(píng)測(cè)，不是教程，打住。

Demo上手測(cè)試

為試驗(yàn)VL6180X的實(shí)際測(cè)量效果，此處使用STM32F0308-Discovery開發(fā)板驅(qū)動(dòng)該模塊，如圖9所示：

圖9. 評(píng)估板測(cè)試準(zhǔn)備

選好板子連好線后，首先需要建立一個(gè)新工程，因此需要去ST官網(wǎng)下載STM32F0308-Discovery的軟件支持包en.stm32cubef0.zip及VL6180X模塊的軟件支持包ja.STSW-IMG003。為加快測(cè)試效率，可以直接把STM32F0308-Discovery的I2C例程搬過(guò)來(lái)修改，這樣就不用從零開始配置環(huán)境了。

完成第一步之后將VL6180X軟件支持包中的相關(guān)文件導(dǎo)入進(jìn)工程，這里我們需要添加的文件如圖10所示：

圖10. 工程文件結(jié)構(gòu)

其中vl6180x_app.x、vl6180x_i2c.x及vl6180x_gpio.x是額外創(chuàng)建的新文件，這幾個(gè)文件與平臺(tái)有關(guān)，針對(duì)不同的處理器，需要做對(duì)應(yīng)的移植修改。將相應(yīng)文件添加進(jìn)來(lái)后，再配置工程的頭文件路徑，完成后的工程如圖xx所示：

接下來(lái)要做的就是移植vl6180x到f0308平臺(tái)，這也是測(cè)試過(guò)程中的主要工作，描述代碼的過(guò)程始終覺得是比較蛋疼的一件事，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是：1. 照著例程依葫蘆畫瓢的修改了I2C的底層驅(qū)動(dòng)代碼以及引腳配置的一些代碼;2. 額外增加了一個(gè)vl6180x_app.c文件，用于實(shí)現(xiàn)4個(gè)小demo中的一些打印信息函數(shù)及模塊初始化函數(shù)。感興趣的同學(xué)可以直接訪問(wèn)我的代碼庫(kù)獲取該工程：測(cè)試Demo URL

完成上述工作后，編譯-燒寫-調(diào)試-打印，距離測(cè)試的打印結(jié)果如下：