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VL6180X距离、光线传感器上手体验

VL6180X   距离   光线   传感器   ST   ToF   
  • 作者：liuluqqzj
  • 来源：21ic
  • [导读]
  • 意法半导体出品的VL6180X是一款专业、精准的传感器模块，不论是距离检测还是环境光检测，其稳定、可靠性要远远 高于普通的超声波模块及光传感器)。因此，其上手难度也高于一般的传感器模块。

6. 三种采样方式：

a. 轮询下的单次距离测量

b. 非轮询下的单次距离测量

c. 硬件中断下的持续距离测量

功能简介及说明

典型的距离输出特性

理论上来讲，VL6180X的输出值应该与目标物体之间的距离呈线性关系，但实际上并不是酱紫。在黑 暗环境中，测试VL6180X与不同反射率的物体之间的距离，真实距离与实际测量距离的输出对比关系如图3

所示：

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图3. 原始测量值与实际值对比

从图3中可知，测量数据的实际输出存在偏移错误，且数据抖动剧烈，其中偏移错误可通过偏移校准 来修正。而为了进一步提高VL6180X的输出精度及稳定性，官方推荐使用盖玻片来增加串扰信号，并在之 后进行串扰补偿来修正盖玻片带来的距离错误。如图4所示：在使用了盖玻片并做了串扰补偿修正后，真实 距离与实际测量距离的误差减少稳定性也进一步增强。

捕获222.PNG

图4. 串扰补偿后的测量值与实际距离对比

捕获收敛时间

需要注意的是，VL6180X计算与物体之间的距离所需要的时间花费并不是固定的，它与测量距离及目 标物体的光反射率有关。如图5所示：在10MM内，模块测量的距离值是无意义的，所花费的转换时间也较 长;而当测量距离逐渐增大后，所花费的时间也逐渐增大，反射率越低，消耗的时间越长。

捕获333.PNG

图5. 收敛时间与测量距离及物体反射率之间的关系

由于收敛时间与物体反射率及无标物体的实际距离有关，因此可以使用简单的收敛估计(Early convergence estimate, ECE)来降低模块的功耗。例如，判断0.5ms内VL6180X模块所接收到的反馈信号 数，当其低于某个理想中的阈值时，可认定在设定的量程内，周围没有检测到有效物体，因此可中止接下 来的测量以节省功耗，如图6所示。反之，当接收到的反馈信号数高于设定的理想阈值时，系统才启动测 量，在这种情况下，只有高反射率的金属物体靠近VL6180X模块时，系统才会开始工作，达到了降低功耗 的效果，如图7所示。

捕获121.PNG

图6. 量程范围内无目标时的阈值设置

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