Senzor vzdálenosti VL53L0X

K robůtkovi lze připojit dálkoměr VL53L0X, který umožňuje opticky měřit vzdálenost. S dálkoměrem se komunikuje skrze I2C sběrnici. Protože je protokol pro ovládání dálkoměru složitý¹, použijeme ke komunikaci knihovnu VL53L0X.ts².

Import knihovny

Nejprve si musíme knihovnu importovat. Zároveň budeme také potřebovat importovat modul i2c pro komunikaci přes I2C sběrnici. To uděláme pomocí příkazu import:

import { I2C1 } from "i2c"
import { VL53L0X } from "./libs/VL53L0X.js"

Konfigurace dálkoměru

Po naimportování knihovny získáme konstruktor třídy VL53L0X, kterým můžeme vytvořit nový objekt dálkoměru. Také získáme objekt I2C1, který slouží k ovládání I2C sběrnice. Sběrnici musíme nejprve nakonfigurovat a následně můžeme vytvořit objekt dálkoměru.

// Konfigurace I2C sběrnice na správných pinech.
I2C1.setup({sda: robutek.Pins.SDA, scl: robutek.Pins.SCL, bitrate: 400000});

// Vytvoření objektu dálkoměru
const vl = new VL53L0X(I2C1);

Dostupné rozhraní

Po vytvoření objektu dálkoměru můžeme začít s měřením vzdálenosti. K dispozici máme pouze jednu metodu:

• async read(): Promise<Measurement> - zahájí měření vzdálenosti a vrátí naměřenou hodnotu v milimetrech. Měření vzdálenosti chvíli trvá, funkce je tedy asynchronní a je potřeba použít await. Funkce na konci měření vrací objekt typu Measurement, který obsahuje naměřenou hodnotu a informace o výsledku měření.

Příklad použití

Nyní si ukážeme, jak můžeme měřit vzdálenost pomocí dálkoměru VL53L0X. Následující program bude každou vteřinu měřit vzdálenost a vypisovat informace o měření do monitoru.

import { I2C1 } from "i2c";
import { VL53L0X } from "./libs/VL53L0X.js"
import { stdout } from "stdio";
import { createRobutek } from "./libs/robutek.js"
const robutek = createRobutek("V2");; // ovládání motorů

I2C1.setup({sda: robutek.Pins.SDA, scl: robutek.Pins.SCL, bitrate: 400000});
const vl = new VL53L0X(I2C1);

async function main() {
    while (true) {
        const m = await vl.read();
        console.log("Distance: " + m.distance + " mm  \tSignal: " + m.signalRate + "\tAmb: " + m.ambientRate + "\tSPAD: " + m.effectiveSpadRtnCount);
        await sleep(10);
    }
}

main().catch(console.error);

Výpis potom může vypadat například takto:

Distance: 203 mm        Signal: 10.671875       Amb: 1.265625   SPAD: 177
Distance: 199 mm        Signal: 11.265625       Amb: 1.203125   SPAD: 177
Distance: 203 mm        Signal: 10.9765625      Amb: 1.234375   SPAD: 177

• proměnná m.distance obsahuje naměřenou vzdálenost v milimetrech,
• proměnná m.signalRate obsahuje informaci o kvalitě signálu,
• proměnná m.ambientRate obsahuje informaci o okolním šumu,
• proměnná m.effectiveSpadRtnCount obsahuje informaci o počtu aktivních pixelů (z těch se skládá senzor a zapíná je podle toho, jakou vzdálenost a v jakém prostředí měří).

3. Pohled na logiku procházení

---

1. Podle výrobce dokonce tak složitý, že k němu nelze dobře sepsat specifikaci (ve skutečnosti to bude nejspíš pouze neschopnost výrobce ať už kvůli špatnému návrhu protokolu, nebo neochotě sepsat dokumentaci). ↩

2. Dodávaná knihovna je upravenou verzí knihovny VL53L0X.js od Espruino tak, aby fungovala v Jaculu ↩