任务介绍
本次任务为第三期任务三,旨在设计一款激光测距模块。这类光学原理的基本都会由传感器处理,一般采用数字接口。核心需求在于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,其物理尺寸将直接影响最终板卡尺寸(目标≤60mmx40mm)。
模块介绍
本次设计的激光测距模块基于TMF8801传感器为核心构建的激光测距模块,TMF8801 是一个飞行时间 (ToF) 激光测距传感器,通过测量光波的脉冲差测量距离。无论物体的颜色、反射率和纹理如何,它都能提供物体的单区域检测。TMF8801提供 2 – 250 cm 距离的高动态范围测量,能够在 ±5% 范围内进行高精度距离测量,并且能够在黑暗环境和有阳光的情况下运行。TMF8801内置直方图提供动态盖板玻璃校准和串扰补偿,并且通过片上阳光抑制滤波器将背景光噪声降至最低。TMF8801通过I2C 快速模式通信接口和一个集成微控制器,所有算法都包含在片上,无需外部光学器件。。
TMF8801-1BM芯片DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/ams-osram-usa-inc/TMF8801-1BM/11477793
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
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 | 激光测距模块 |
核心芯片 | TMF8801 |
板卡尺寸 | 20mm x 15mm |
供电电压 | 3.3V-5V |
输出信号 | IIC |
管脚定义
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | VCC | 1 |
P | GND | 2 |
IO | SCL | 3 |
IO | SDA | 4 |
IO | INT | 5 |
IO | EN | 6 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
本次选择了一个TMF8801传感器,使用标准化的小体积版型,这次就尽可能的把每次的板卡都做成这么大,做成一个系列也挺不错多的,接下来继续进行这方面的探索,把模块的功能尽量完善,感谢这次的活动,对硬件工程的帮助非常大!