โมดูลวัดระยะด้วยเลเซอร์อัตราสูง STA-MK400 เป็นเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยเลเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Time-of-Flight (TOF) มีตัวควบคุมในตัวและอัลกอริธึมการกำหนดช่วง โดยมีความถี่ตั้งแต่ 4KHz และช่วงตั้งแต่ 120 ม. รองรับการสื่อสารเอาต์พุตระดับ UART และมีความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะมีเสถียรภาพแม้ในแสงแดด
| พารามิเตอร์พื้นฐานของโมดูล | ||
| แบบอย่าง | STA-MK400 | |
| ความแม่นยำตั้งแต่ | ±0.1ม | |
| ขนาดโมดูล | ≤32*19*16มม | |
| ความสามารถช่วง | เป้าหมายทั่วไป | ≥300m การสะท้อนเป้าหมาย 90% |
| สำรวจอาคาร | ≥120ม | |
| วัดเป้าหมายตามธรรมชาติ | ≥80ม | |
| ล่าสุดตั้งแต่ | 0.1ม | |
| ช่วงความถี่ | 4KHz | |
| อัตราส่วนความละเอียด | ±0.1ม | |
| ปัจจุบันทำงาน | ≤200mA | |
| ปัจจุบันสแตนด์บาย | ≤33mA | |
| การใช้พลังงานขณะสแตนด์บาย | ≤0.2วัตต์ | |
| การใช้พลังงาน | ≤0.6วัตต์ | |
| ซีไอ | ทีทีแอล | |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -10°C~+55°C | |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ | -20°C~+65°C | |
| แรงดันไฟฟ้าขาเข้า | 5V | |
| ความยาวคลื่นเลเซอร์ | 905 นาโนเมตร | |
| มุมการเบี่ยงเบนของลำแสง | 8 มราด | |
| พลัง | ≤ 1 mW ปลอดภัยต่อสายตามนุษย์ | |
| วิธีการหาระยะ | แรงกระตุ้น | |
| น้ำหนัก | 7.7±0.2ก | |
| การกำหนดค่าพินของโมดูล STA-MK400 แสดงไว้ในแผนภาพด้านล่าง | |||||
|
|||||
| หมายเลขพิน | คำอธิบายการทำงาน | ||||
| 1 | วีซีซี | ||||
| 2 | เท็กซัส | ||||
| 3 | RXD | ||||
| 4 | จีเอ็นดี | ||||
| เท:1. อินเทอร์เฟซการสื่อสารของโมดูลนี้คือ TTL 2.การกำหนดค่า UART: 1 บิตเริ่มต้น, 8 บิตข้อมูล, 1 บิตหยุด, ไม่มีการตรวจสอบความเท่าเทียมกัน; | |||||
| ลักษณะเฉพาะของดีซี | |||||
| พารามิเตอร์ | สภาพการทดสอบ | มูลค่าน้อยที่สุด | ค่ายอด | หน่วย | |
| แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน (วิน) | ที=25°ซ | 2.5 | 5.0 | V | |
| กระแสไฟฟ้าทำงาน (I) | สแตนด์บาย (T=25°C, Vin=3.0V) | - | 50.0 | มิลลิแอมป์ | |
| เงื่อนไขการค้นหาช่วง (T=25°C, Vin=3.0V) | - | 180.0 | มิลลิแอมป์ | ||
| ตาราง 1-1: รูปแบบของกรอบคำสั่งคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 … (น - 1) | N | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | คำสั่งและพารามิเตอร์ | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | เลน |
|
|
|
| หมายเหตุ 1: ความยาวข้อมูลหมายถึงจำนวนไบต์ตั้งแต่ไบต์ 3 ถึง N โดยที่ LEN = N-2 | |||||||
| หมายเหตุ 2: เมื่อคอมพิวเตอร์โฮสต์ส่งข้อมูล การคำนวณ CheckSum จะเกี่ยวข้องกับการรวมข้อมูลทั้งหมด (ไม่รวมส่วนหัวของเฟรม) เป็นไบต์ แล้วรับ 8 บิตที่ต่ำกว่า จากนั้นคำนวณส่วนเสริมไบนารี 8 บิตคือ CheckSum ตัวอย่าง:คอมพิวเตอร์แม่ข่ายส่งคำสั่งต่อเนื่อง (0x13) พร้อมที่อยู่โมดูล 01 และช่องข้อมูลขนาด 3 ไบต์ CheckSum มีการคำนวณดังนี้:ผลรวมของ 0x01,0x03 และ 0x13 เท่ากับ 0x17 โดยบิตที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด (LSB) คือ 0x17 ส่วนเสริมทั้งสองของ 0x17 คือ 0xE9 ดังนั้น CheckSum = 0xE9 กรอบข้อมูลจริงที่ส่งโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์คือ: A5 5A 01 03 13 E9 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 1-2: รูปแบบของเฟรมเอาท์พุตของโมดูล | |||||||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 … (น - 1) | N | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | เขตข้อมูล | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | (ดูหมายเหตุ 1) |
|
|
|
| หมายเหตุ 1: คำอธิบายตัวอธิบายข้อมูล:D[7:6]:00: ข้อมูลต่อไปนี้แสดงถึงการวัดระยะทาง ค่าระยะทาง 0 แสดงว่าตรวจไม่พบระยะทาง 01: ข้อมูลต่อมาประกอบด้วยข้อมูลเสริม โดยมีรายละเอียดแสดงในตารางที่ 1-3 10,11: โรงงานสงวนไว้D[5:0]: ความยาวข้อมูล (ดูหมายเหตุ 1 ในตารางที่ 1); | |||||||
| หมายเหตุ 2: เมื่อคอมพิวเตอร์โฮสต์ได้รับข้อมูล จะคำนวณ CheckSum โดยการรวมข้อมูลทั้งหมดจากที่อยู่โมดูลไปยัง CheckSum ในหน่วยไบต์ ผลรวมและ 8 บิตสุดท้าย ตัวอย่าง: โมดูลส่งข้อมูลระยะทาง 0x0B4A พร้อมที่อยู่ 01 คอมพิวเตอร์โฮสต์ได้รับเฟรมข้อมูล: A5 5A 01 03 0B 4A A7Verification: ผลรวมของ 0x01,0x03,0x0B,0x4A และ 0xA7 เท่ากับ 100 โดยมีบิตที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด (LSB) ของผลรวมเป็น 00 ซึ่งระบุว่าไม่มีข้อผิดพลาด | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตารางที่ 1-3 ข้อมูลการตอบสนองอื่น ๆ | |||||||
| ไบต์ 4 | ไบต์ 5 | ไบต์ 6 | ไบต์ 7 | ไบต์ 8 | อธิบาย | ||
| 06 | เช็คซัม | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | การตอบสนองที่เรียบง่าย | ||
| E0 | รหัสข้อผิดพลาด | เช็คซัม | ไม่มี | ไม่มี | กรอบข้อความแสดงข้อผิดพลาด | ||
| E1 | ทำเครื่องหมายผิด | เช็คซัม | ไม่มี | ไม่มี | ข้อผิดพลาดในการทดสอบตัวเองในการบูต | ||
| A1 | อัตรารับส่งข้อมูล | เช็คซัม | ไม่มี | ไม่มี | การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอัตรารับส่งข้อมูล | ||
| A3 | ที่อยู่โมดูล | เช็คซัม | ไม่มี | ไม่มี | การตอบสนองเมื่ออ่านหรือแก้ไขที่อยู่โมดูล | ||
| เอเอฟ | เวอร์ชันซอฟต์แวร์ | หมายเลขเวอร์ชันผลิตภัณฑ์ | เช็คซัม | การตอบสนองเมื่ออ่านหมายเลขเวอร์ชันซอฟต์แวร์ | |||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
| หมายเหตุ 1: ตัวอย่างหมายเลขเวอร์ชันซอฟต์แวร์ (เวอร์ชันย่อย 2 หลัก): ตัวอย่างที่ 1: เมื่อหมายเลขเวอร์ชันซอฟต์แวร์คือ 0x0064 (เทียบเท่ากับ 100 ในรูปทศนิยม) หมายเลขเวอร์ชันคือ V1.00 ตัวอย่าง 2: เมื่อหมายเลขเวอร์ชันซอฟต์แวร์คือ 0x03F2 (เทียบเท่ากับ 1010 ในรูปทศนิยม) หมายเลขเวอร์ชันจะเป็น V10.10 ตัวอย่างหมายเลขเวอร์ชันผลิตภัณฑ์ (เวอร์ชันย่อย 1 หลัก): ตัวอย่างที่ 1: เมื่อหมายเลขเวอร์ชันผลิตภัณฑ์คือ 0x0A (เทียบเท่ากับ 10 ในรูปทศนิยม) หมายเลขเวอร์ชันจะเป็น V1.0 ตัวอย่าง 2: เมื่อหมายเลขเวอร์ชันผลิตภัณฑ์คือ 0x65 (เทียบเท่ากับ 101 ในรูปแบบทศนิยม) หมายเลขเวอร์ชันจะเป็น V10.1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 2-1: การวัดช่วงหยุด | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x10 | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | เขตข้อมูล | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x43 | 06 | ||
|
|
|
||||||
| ตาราง 2-2 การวัดช่วงเดียว | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x12 | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | ข้อมูลระยะทาง | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x04 | 0 - 0xFFFF | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตารางที่ 2-3 ช่วงต่อเนื่อง | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x13 | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | ข้อมูลระยะทาง | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x04 | 0 - 0xFFFF | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 3-1: ปิดตัวแสดงเลเซอร์ | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x18 | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | เขตข้อมูล | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x43 | 06 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 3-2 ไฟแสดงสถานะเลเซอร์เปิดอยู่ (พร้อมไฟแสดงสถานะเลเซอร์) | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x19 | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | เขตข้อมูล | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x43 | 06 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 4-1: สวิตช์วงจรอุปกรณ์ต่อพ่วง | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x1A | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | เขตข้อมูล | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x43 | 06 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 4-2: การเปิดวงจรอุปกรณ์ต่อพ่วง | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x1B | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | เขตข้อมูล | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x43 | 06 | ||
| หมายเหตุ: การปิดใช้งานวงจรต่อพ่วงจะช่วยลดการใช้พลังงาน แต่อาจทำให้เกิดความล่าช้าในเวลาตอบสนองช่วงเริ่มต้น | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 5-1: การแก้ไขอัตรารับส่งข้อมูล | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | พารามิเตอร์ | เช็คซัม | |
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x04 | 0x20 | อัตราพอร์ตใหม่ | |
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | ประเภทเฟรม | พารามิเตอร์ | เช็คซัม | |
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x44 | 0xA1 | อัตราพอร์ตใหม่ | |
| หมายเหตุ: อัตรารับส่งข้อมูลใหม่จำเป็นต้องรีบูตระบบจึงจะมีผล | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตารางที่ 5-2 | |||||||
| อัตรารับส่งข้อมูล: 460800, ที่อยู่โมดูล: 0x00 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 6-1: ที่อยู่โมดูลที่ถูกแก้ไข | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | ที่อยู่ใหม่ | เช็คซัม | |
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x04 | 0x22 | 0 - 0xFF | |
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | ประเภทเฟรม | ที่อยู่ใหม่ | เช็คซัม | |
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x44 | 0xA3 | 0 - 0xFF | |
| หมายเหตุ 1: ที่อยู่โมดูลใหม่จะมีผลทันที | |||||||
| หมายเหตุ 2: ที่อยู่ 0xFF เป็นที่อยู่ออกอากาศ | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 6-2 อ่านที่อยู่โมดูล | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x23 | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | ประเภทเฟรม | ที่อยู่ใหม่ | เช็คซัม | |
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x44 | 0xA3 | 0 - 0xFF | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ตาราง 7-1 เวอร์ชันซอฟต์แวร์ | |||||||
| ออกโดยคอมพิวเตอร์โฮสต์ | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | ดล | สั่งสอน | เช็คซัม | ||
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x03 | 0x2F | ||
| การปล่อยโมดูล | |||||||
| ไบต์ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5、6、7 | 8 |
| ความหมาย | ส่วนหัวของเฟรม | ที่อยู่โมดูล | คำอธิบายข้อมูล | ประเภทเฟรม | หมายเลขเวอร์ชัน | เช็คซัม | |
| ค่าตัวเลข | 0xA5 | 0x5A | 0 - 0xFF | 0x46 | 0xAF | ดูหมายเหตุ 1-3 ในตารางที่ 1 | |