????????各位电子爱好者与行业伙伴们注意啦!ST板卡评测系列活动开始啦!该系列活动将通过ST中文论坛板卡申请用户对各类板卡的真实体验和评测文章分享,从多个维度、全方位深入剖析ST相关产品的性能表现与实际应用场景,为用户了解和选用板卡提供极具实用价值的参考。
智能存在检测:P-NUCLEO-53L8A1 – 8x8多区域飞行时间传感器的板卡评测活动推出后,广大网友踊跃参与,涌现出很多优秀的评测投稿。本期为大家分享论坛网友BinWin的精彩评测内容。
P-NUCLEO-53L8A1开发板及VL53L8CX传感器其核心功能、应用场景、技术亮点及评测方向已在前期活动招募文中详细说明,想快速了解细节的朋友,可回顾免费申请 |【板卡评测】P-NUCLEO-53L8A1 – 8x8多区域飞行时间传感器一文,这里不再赘述。本期我们聚焦论坛网友BinWin的实测体验,他不仅完成了多区测距精度、抗环境光干扰、低功耗模式等必做项目验证,还深入探索了“存在检测”这一选做方向,带来了从基础性能到场景落地的完整测评内容。
BinWin的评测内容
开箱体验
搞电子的应该都玩过超声测距,比较便宜的一种模块,根据声波往返时间来测算距离。ToF则是一种使用光脉冲的往返时间来测算距离。ST的这款ToF传感器更是具备多区测量,最大支持8*8的测量区域,有点红外点阵的感觉。
P-NUCLEO-53L8A1包含了一个STM32F401RE开发板和一个X-NUCLEO-53L8A1传感器扩展板,开箱即用。
底板出厂是带了固件的,由于底板做了其他测试使用,就需要重新烧录测试固件。好在上位机软件包中是有固件的,使用STM32CubeProgramer烧录即可。发现有至少2个软件可以支持该开发套件,其中一个如下: 智能存在检测解决方案 - 意法半导体
接下来就开机测试。首次运行将板卡稍稍对正墙壁放置后获取了如下数据,可以看到各区数据相差不大,且板卡静止片刻后,数据即稳定。
接下来换个姿势,看看距离准确度,如下图测得距离平均约14.5吧。
此时用尺子测量实际记录如下,摆放不够横平竖直,传感器数据自然也各区差距稍稍明显。整体还行,实际和电测比较接近。毕竟还有灯光和附件墙壁的影响。
说到灯光,关闭电灯来看下刚才位置的数据如下图,可以看到相近度极高,确实抗光干扰优秀,毫米级测距佳品。
接下来看下不同距离的结果。首先拉长测试距离到2米左右。如图是屋顶到板卡的距离。从颜色分布可以看出各区数据是很接近的。实际距离目测也没有明显误差。
距离在加码,测客厅的一段距离,根据地砖估算距离在3.6米。传感器反馈的数据如下。已经不能获得全部区域的数据,但不得不说,有数据的区域还是不错的。毕竟实际距离也是估算。不过也得出结论,距离越远能够返回的数据也越少,并且测距过程中,对周边物体比较敏感,会影响目标距离。
从以上测试能够看出这款传感器的特色确如宣传,多区测量数据,稳定性较好,可测量距离长,抗光干扰强。
特性与应用场景
官方的一些demo场景如下:
这几个短视频分享了单人、多人的存在检测,以及休眠低功耗唤醒的例子。如果单纯只看传感器的手册,确实不容易和这个视频的应用联系起来,接下来实际体验一下。
用到的软件还是上次测距使用的en.STSW-IMG048,是有其他功能可以发掘的。可以从以下菜单进行选择。
首先体验下比较形象的例子,将物体追踪用眼动来体现。语言已经无法表达,需要看视频。把传感器固定放置,然后我在传感器的可视区域来回移动,或者使用手掌左右移动。
可以清楚的看到测距数据的动态更新,同时由于物体和背景景深不一致,距离也就体现出来了。详细如下:
从官方宣传视频可以看到有小人像移动的演示,这里的菜单内也有,并且标记了坐标。面对传感器,对中向左就是X方向的正值,Z值越大则人像距离发射区域越远。
以上是单个数据分析的呈现,还支持同时使用该数据做不同展示,如下将两个窗口都打开,再次移动我自己来观察分析结果。
传感器本身的数据刷新速率不低,能够比较快速的捕捉到物体移动。通过移动检测,就能产生入侵激活休眠,可见低功耗也有考虑在内,确实比较牛逼。接下来研究下以上内容的实现过程。
动向追踪
从目录中可以找到基于VL53Lxx传感器的插件API
还有针对此应用的一些处理,比如指令通信,这也是上位机获取数据的关键。
有意思的是,代码中还有打印了拟真的小人像,也就是串口助手也可以看到比较形象的检测结果。
通过查看代码,提取了指令出来如下,比如查询“name” 和“version”。
然后使用“enable”指令开启传感器检测,从接受框就看到打印的小人了。
是不是感觉很有趣。然后呢,突发奇想,我的两个显示器画面是不是可以通过传感器来切换呢,比如检测到向左移动,就把电影窗口移动到左边显示器,反之移动到右边。实际看了下传感器数据,由于所处环境限制,只能传感器放高一点,用手靠近来触发。说干就干,正好最近有个qt程序用到串口,改改接收就行了。测试了下也算是达到目的了。视频如下:
原理就是设定一个距离范围,在此范围内才能触发该功能。然后是左移和右移的判断,根据结果执行模拟键盘输入就实现了。
总结一下,ST的这款ToF传感器不单单是一个高性能、较准确的ToF,多区测量更是扩大了应用场景,抗强光干扰的优化也是锦上添花。大家可以探索更多玩法。
ST ToF工程师总结:
感谢BinWin的评测分享!这个深度评测做得非常扎实。BinWin选择用不同距离测距、开关灯环境对比、可视区移动追踪等进行测试,体现了VL53L8CX在复杂光照下的精准抗干扰能力、毫米级测量的稳定性,以及低功耗唤醒特性在终端应用中的快速落地能力。使用X-NUCLEO扩展板和GUI工具快速实现多目标动向追踪,体现了ST开发套件的即用性优势!
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原文标题:评测分享|ST P-NUCLEO-53L8A1:从存在检测到屏幕切换,ToF传感器还能这么玩?
文章出处:【微信号:STMChina,微信公众号:意法半导体中国】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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