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体彩福建31选7第356期 www.zozmne.com.cn 發布時間:2019/12/7 10:40:00 訪問次數:82發布企業:深圳市創寶來科技有限公司

看電子大佬如何做一個微型ToF測距方塊

小宇聊電子

發布時間:12-0322:39

這是一個光電子技術課程設計的作業,要求是使用光電類的電子器件做出一個作品??緯淌導手喚塘思柑每?,簡單地講了一些傳感器怎么用,還有Arduino怎么用。后來要求降低,隨便做一個東西就行了。面包板連起來,杜邦線插起來,東西能用就行了。

沒錯,真就是隨便做一個東西。

每個人給10塊錢報銷,不包郵費,一組5個人就是50塊錢。這對很多組來說就已經足夠了。

比如有人做超聲波測距,溫度測量,也有人做交通紅綠燈,避障小車,也有人直接買一個東西改裝改裝。做這些東西材料都很便宜,剛好50左右。

我呢,就不跟他們報銷了,一是報銷金額對我的作品來說比較小,二是報銷的話,東西要經老師買,不是自己買。按我經驗來看,我猜得拖個半個月東西才能到手上。后來證明我的猜想是對的,我作品基本做好了,他們材料才通知去領。

ToF是什么

ToF全稱叫Time of flight,翻譯過來就是飛行時間的意思。??椴餼嗟腦砭褪遣飭抗獯臃⒊齙澆郵罩淶氖奔浼涓魌除以2,乘以光速c:(s=ct/2)

眾所周知,光傳播的速度非???,真空中約為30萬千米每秒。形象地描述一下:地球赤道周長是4萬千米,也就是說一秒鐘內光能繞地球赤道飛7圈。在ToF測距中,光往返1厘米僅需要67皮秒(1ps = 10^-12s ,也就是一萬億分之一秒)。

那這個間隔時間是怎么測量呢?或許你會想到用單片機的定時器計數中斷來測量。定時器的計數頻率是由MCU時鐘決定的,系統時鐘快,自然定時器也能計數計得飛快。如下圖STM32F1系列時鐘系統

定時器的時鐘源實際是來自系統的時鐘SYSCLK

為了能夠測量皮秒級別的時間間隔,我們只需要將時鐘頻率提高到足夠高的頻率就可以了。這個足夠高到底是多高呢?不太嚴謹地計算一下:1s/10^-12s=10^12Hz,也就是1000GHz。

理想很飽滿,現實很骨感,目前MCU主頻做得最快的是來自恩智浦的芯片,做到了1GHz。但很明顯,這遠遠不夠,這方法是行不通的。

可見,測量并沒有想像中那么簡單,想要測量這么精確的時間不是一件容易事。幸運的是,這件事情有“工具人”替我們做了:意法半導體公司生產的VL53L1X是一款基于ST’s FlightSense technology的智能ToF芯片,時間測量、距離計算全部由它來完成。但它的測量方法我不清楚,因為我沒有仔細研讀他的手冊,而且我覺得他們也不會說,畢竟芯片內部源代碼也沒有提供。要我猜,可能是利用芯片內部邏輯門延遲測量吧,我也只是聽說過這個方法

ToF目前有哪些應用呢?這個就多了,激光自動對焦、接近檢測、3D人臉識別等等。

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