任务介绍
本次任务的核心目标是设计一款紧凑的测距模块，其尺寸被严格限定在小于60mmx40mm的范围内，我们尽量做得小一点。该款模块要求设计一款可以检测距离的传感器，可使用任意原理，例如红外、超声波、微波、光流等，而且要求在得捷官网上可售的。具体的任务要求如下：
设计一款可以检测距离的传感器，可使用任意原理，例如红外、超声波、微波、光流等
板卡尺寸：小于60mmx40mm
包含信号：信号输出口，+3.3V、GND
主要器件：需在DigiKey官网上有货且正常售卖
请注意：PCB设计工具需用KiCad（官方邮件赠送了课程），或最终提交的文件需是KiCad文件，详见大赛主页阶段1要求和项目提交内容。
模块介绍
本次设计的测距模块是基于VL53L4设计的。VL53L4CDV0DH/1是一款先进的飞行时间（ToF）传感器，能够在多个距离范围内提供高精度的距离测量。该模块通过I2C接口与主控系统进行通信，使用了电平转换电路，以确保不同电压等级的系统之间能够兼容通信。电路中包含了多个关键元件，如MOS管和二极管管（例如2N7002、1N5819W），用于电平匹配，确保传感器稳定运行并与其他组件协调工作。在电源方面，模块使用了一个TLV70028 LDO稳压器，确保传感器和其他组件能够得到稳定的2.8V电压供应，电路设计还考虑了噪声抑制和电源滤波，使用了100nF的电容来滤除高频噪声，增强系统的可靠性。I2C接口中的SDA和SCL线与外部设备连接，确保了数据传输的稳定性。整体电路结构紧凑、设计合理，适用于各种需要精准距离测量的应用场景。
VL53L4CDV0DH/1芯片DigiKey链接：https://www.digikey.cn/zh/products/detail/stmicroelectronics/VL53L4CDV0DH-1/16123816
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
我们通过插针接口将芯片的重要引脚都引出来了，所以外围更加的简洁，IIC引脚进行了电平匹配。
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 测距模块 |
核心芯片 | VL53L4 |
板卡尺寸 | 25mm x 20mm |
供电电压 | 3.3V-5.5V |
管脚定义
主引脚：U3/U4
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | GND | U3/U4-1 |
P | 3.3V | U3/U45-2 |
I/O | SDA | U3/U4-3 |
I/O | SCL | U3/U4-4 |
拓展引脚
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | GND | U1-1 |
P | VCC | U1-2 |
I/O | SDA | U1-3 |
I/O | SCL | U1-4 |
I/O | INT | U1-5 |
I/O | CE | U1-6 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
我们使用了eZ-PLM系统进行项目管理，上传了自己的工程文件，每次上传都会要求修改保存记录各个版本，也可随时查阅。物料管理，项目管理，BOM自动提取，还是非常的方便的。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
本次的任务是设计TOF测距模块，这个封装还是挺有挑战性的，不过对于布线来说问题不大，这种传感器确实没有使用过，不过有一些经典的模块可以借鉴，相关原理还是通用的。
