ماژول اپتوالکترونیکی سه‌کاره VL6180X

ماژول VL6180X یک ماژول سه‌کاره اپتوالکترونیکی است که شامل:

• منبع لیزر مادون‌قرمز VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)

• سنسور نزدیکی (Proximity Sensor)

• سنسور نور محیطی (Ambient Light Sensor / ALS)

این ماژول، سنسور نزدیکی را با استفاده از اصل اندازه‌گیری زمان پرواز (Time-of-Flight / ToF) پیاده‌سازی می‌کند. VL6180X مجهز به آرایه‌ی SPAD (Single Photon Avalanche Diode) است که زمان بازگشت تک فوتون از هدف به ماژول را شناسایی می‌کند و با توجه به دامنه‌ی سیگنال، فاصله واقعی را محاسبه می‌کند. این فاصله واقعی مستقل از بازتاب سطح جسم است و می‌تواند برای کنترل ژست یک‌بعدی ساده و قابل اعتماد نیز مورد استفاده قرار گیرد.

سنسور نور محیطی نیز دارای حساسیت و دقت بالا در نور بسیار کم است، محدوده دینامیکی وسیعی دارد و خروجی نور محیط (Lux) را اصلاح‌شده ارائه می‌دهد.

ماژول VL6180X به عنوان یک سنسور Time-of-Flight عمل می‌کند. این یعنی می‌تواند زمان پرواز فوتون تا هدف و بازگشت را بر اساس فاصله به هدف محاسبه کند. فاصله به‌صورت نوری تعیین می‌شود و دقت بسیار بالایی دارد، بنابراین برای فواصل کوتاه تا ۱۰ سانتی‌متر بسیار مناسب است.

طراحی جذاب و دقیق ماژول باعث شده تا به راحتی در ربات‌ها، پهپادها و پروژه‌های تعاملی قابل استفاده باشد. این سنسور کاربردهای متعددی دارد، از جمله: تشخیص نزدیکی، اندازه‌گیری فاصله و سایر کاربردهای هوشمند نوری.

مشخصات ماژول سنسور نزدیکی و نور محیط VL6180X

• شماره قطعه: VL6180

• ولتاژ کاری: 3 – 5V

• طول موج لیزر مادون‌قرمز: 850nm

• رابط ارتباطی: I²C (400kHz)، آدرس 0x29 (7 بیت)، دو GPIO قابل برنامه‌ریزی

• دمای کاری بهینه: -10 تا 60 درجه سانتی‌گراد

• محدوده اندازه‌گیری نزدیکی: 0 تا 100mm (خطای 13mm در شرایط خاص محیطی، مانند 100mm در محیط تاریک)

• انحراف دمایی: 9 – 15mm

• انحراف ولتاژ: 3 – 5mm

• زمان تبدیل: 15ms

• محدوده نور محیط: 1 تا 100kLux، خروجی 16 بیتی

• حساسیت نور محیط: 0.36 Lux/count

• دامنه بهره نور محیط: 1 تا 40 (۸ حالت)

• زاویه پاسخ: 42 درجه

• خطای خطی بودن: 5% (1 تا 300 Lux)، 10% (300 تا 7500 Lux)

• خطای بهره: 1% (gain=20)، 7% (gain=1 تا 10)

کاربردهای ماژول VL6180X

• کاهش نور پس‌زمینه موبایل

• غیرفعال کردن صفحه لمسی موبایل

• امنیت نوت‌بوک / مانیتور

• فعال‌سازی خودکار بلندگو

• باز شدن خودکار منو

• سنسور چشم دوربین دیجیتال

• تشخیص ژست

• تشخیص رنگ

• اندازه‌گیری نور محیط

• جایگزینی کلید مکانیکی