Sistema di sensori VL53L0X: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Progettazione di circuiti per l'utilizzo di più schede breakout VL53L0X. In questo design, abbiamo un sensore rivolto in avanti, a sinistra, a destra e in alto. L'applicazione di questa scheda era volta all'evitamento degli ostacoli per i droni WiFi.

Forniture

VL53L0X Sensore x4

Intestazioni ad angolo retto (5 pin) x4

Connettori di intestazione Dupont (5 pin) x4

Cavo di collegamento

PCB (30 mm x 70 mm)

Saldatore + Saldatore

Spelafili e taglierina

Manciata di resistori

Passaggio 1: scelte di progettazione

Per sostituire facilmente i sensori (se si guastano o non funzionano bene), è meglio saldare i connettori dell'intestazione al PCB invece dei sensori stessi, motivo per cui utilizziamo i connettori dell'intestazione Dupont. Ciò semplifica l'inserimento e l'estrazione del VL53L0X dalla scheda PCB.

Per l'integrazione di più sensori, non sono necessari i pin VDD o GPIO sulla scheda breakout VL53L0X. Questo lascia 5 pin che devono essere usati: Vin, GND, SDA, SCL, XSHUT. Solo l'XSHUT non è condiviso tra tutti i sensori.

La difficoltà principale risiede nel condividere le linee Vin, GND, SDA e SCL tra più sensori, quando ognuno deve affrontare una direzione diversa.

Passaggio 2: saldare le intestazioni ai sensori

Assicurati che le intestazioni siano il più possibile parallele ai sensori. Potrebbe essere necessario un morsetto.

Passaggio 3: saldare le intestazioni Dupont al PCB

In questo orientamento, il connettore al centro è per il sensore rivolto verso l'alto.

Come nel passaggio precedente, assicurati di nuovo che le intestazioni siano il più dritte possibile. Usa la taglierina per tagliare le estremità extra sotto il PCB.

Passaggio 4: sensori in alto e in avanti

Usando fili a nucleo solido o i fili dei resistori, collegare le quattro linee condivise tra il più vicino dei due sensori. Assicurati di non collegare i pin Vin, non i pin XSHUT, che si trovano all'estrema destra nell'immagine sopra.

Passaggio 5: sensori sinistro e destro

Capovolgendo il PCB, collegare le quattro linee condivise tra i sensori sinistro e destro. Per fare ciò, tagliare e spellare le estremità del filo di collegamento alla giusta lunghezza. Torcere le estremità se multi-thread e aggiungere saldatura alle punte.

Ancora una volta, assicurati di saldare Vin, non XSHUT. L'aggiunta delle schede di breakout del sensore nel Dupont può aiutare a chiarire i pin corretti da saldare.

Fallo quattro volte.

Passaggio 6: dal sensore sinistro al centro

Questo è il passo più rischioso. Sul lato inferiore del PCB, saldare ciascuna delle quattro linee dal centro a uno dei sensori laterali (in questo caso abbiamo scelto il sensore sinistro).

Passaggio 7: aggiungere sensori

A questo punto, i sensori dovrebbero essere facilmente in grado di scorrere sui connettori DuPont. Per sicurezza, verificare prima le connessioni una alla volta per ciascun connettore DuPont, quindi testare una configurazione di sensori multipli.

Il peso totale dovrebbe essere di circa 13 g.

Passaggio 8: aggiungere cavi jumper

Tagliare i cavi di avviamento alla giusta lunghezza w.r.t. l'RPi o un altro microcontrollore, se il tuo microcontrollore ha già un'intestazione. Se non c'è un'intestazione, puoi semplicemente saldare direttamente con qualsiasi filo.

Abbiamo usato nastro adesivo e cartone per fissare tutto insieme, ma ci sono altre opzioni.

Passaggio 9: applicazioni

Questo design consente ancora un facile accesso a tutte le periferiche necessarie del Raspberry Pi Zero W. Qui, abbiamo utilizzato il sistema di sensori multipli per evitare le collisioni con un Tello.

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