Arduino 使用 GY-530 VL53L0X 雷射測距感測器模組 範例與教學

Arduino 使用 GY-530 VL53L0X 雷射測距感測器模組 範例與教學

GY-530 感測器內建 VL53L0X 感測元件，並搭載電源管理 IC，模組可接受 2.8V 至 5V 的電源範圍。

VL53L0X 是新一代的飛行時間 (Time-of-Flight, ToF) 雷射測距模組，採用市場上最小封裝，可精確測量距離，無論目標反射率如何，都能提供準確的結果，突破傳統技術的限制。該模組可測量最遠 2 公尺的絕對距離，並在測距性能上樹立新標竿，為多種應用場景開啟新可能性。

VL53L0X 整合了先進的 SPAD 陣列（單光子雪崩二極體）以及 ST 第二代 FlightSense™ 專利技術。其內建的 940nm VCSEL（垂直腔面發射雷射）發射器完全隱形於人眼，搭配內部物理紅外線濾波器，提供更長的測距範圍、更高的環境光免疫力以及對保護玻璃光學干擾的更強韌性。

購買連結: GY-530 VL53L0X 雷射測距感測器模組

應用範圍：

• 個人電腦/筆記型電腦/平板與 IoT 的用戶檢測（節能）。
• 機器人（障礙物檢測）。
• 白色家電（自動水龍頭、皂液機的手部檢測等）。
• 一維手勢辨識。
• 雷射輔助自動對焦：提升與加速相機對焦系統性能，尤其在低光源、低對比度場景或快速移動的錄影模式下。

產品特點：

1. 完全整合的小型化模組：
   • 940nm 雷射 VCSEL
   • VCSEL 驅動器
   • 搭載先進嵌入式微控制器的測距感測器
   • 封裝尺寸：4.4 x 2.4 x 1.0 mm
2. 快速且準確的距離測量：
   • 可測量最遠 2 公尺的絕對距離
   • 測距結果不受目標反射率影響
   • 在高紅外線環境光下運行
   • 內建先進的光學干擾補償，簡化保護玻璃選擇
3. 安全性：
   • 符合最新 IEC 60825-1:2014 第三版標準的 1 級雷射設備
4. 簡易整合：
   • 單一回焊元件
   • 無需額外光學元件
   • 單一電源供應
   • 提供 I2C 接口進行設備控制與數據傳輸
   • 支援 Xshutdown（重置）與中斷 GPIO
   • 可編程的 I2C 位址

引腳介紹

工作原理

說明：

1. 電容配置建議：
   外部電源 AVDD 的電容應盡可能靠近模組的 AVDDVCSEL 和 AVSSVCSEL 腳位放置，以減少電源雜訊干擾。
2. 備註：
   • I2C 總線的上拉電阻建議：
     外部上拉電阻的阻值可參考 I2C 總線規範。上拉電阻通常僅需在總線上配置一次，且應靠近主機安裝。
     當 AVDD 為 2.8V 且 I2C 時鐘頻率為 400kHz 時，建議的上拉電阻阻值範圍為 1.5k 至 2k 歐姆。
   • XSHUT 腳位注意事項：
     • XSHUT 腳位必須始終由主機驅動，以避免漏電流的發生。
     • 如果主機狀態未知，則需要配置上拉電阻。
     • 使用硬體待機模式（無 I2C 通訊）時需要 XSHUT 腳位。
   • XSHUT 和 GPIO1 的上拉電阻建議：
     建議 XSHUT 和 GPIO1 的上拉電阻阻值為 10k 歐姆。
     • 注意： 若 GPIO1 未使用，應保持腳位未連接。

Arduino 實驗步驟

步驟 1：連接電路
依照以下指示連接電路，確保所有元件正確接線，並使用穩定的電源供應：

1. 電源連接：
   • 將模組的 VCC 腳位連接至 Arduino 的 5V（或 3.3V，依模組規格）。
   • 將模組的 GND 腳位連接至 Arduino 的 GND。
2. I2C 連接：
   • 將模組的 SDA 腳位連接至 Arduino 的 A4（或標記 SDA 的腳位，取決於 Arduino 型號）。
   • 將模組的 SCL 腳位連接至 Arduino 的 A5（或標記 SCL 的腳位）。
3. 控制腳位連接（如果適用）：
   • 將 XSHUT 腳位連接至 Arduino 的數位腳位（如 D2），用於啟用或重置模組。
   • 將 GPIO1 留空或連接至數位腳位，根據應用需求設定。
4. 檢查連線：
   確保所有連線穩固，無短路或接觸不良。

完成電路連接後，繼續進行 Arduino 程式設置與實驗操作！

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