Новый датчик VL53L5 производства компании STMicroelectronics является первым измерителем дальности на основе времени полета (ToF), который может контролировать до 64 зон (рисунок 1). Новый датчик, представленный на выставке IEEE Sensors 2021, имеет максимальную дальность действия четыре метра в темноте и около одного метра при освещенности 5000 люкс, что соответствует яркому освещению в стандартной комнате. При этом использование сетки зон 4×4 или 8×8 оказывает минимальное влияние на производительность. При разрешении 4×4 датчик захватывает 60 кадров в секунду, а мониторинг 64 зон ограничивает захват частотой 15 Гц.
Рис. 1. Внутреннее устройство TоF-датчика VL53L5
VL53L5 может использоваться в качестве элемента умного дома, для многозонного и мультиобъектного измерения расстояния, в системах дополненной реальности и в устройствах безопасности.
TоF-датчик VL53L5 имеет в своем составе приемник в виде массива однофотонных лавинных диодов (SPAD array), лазер излучения 940 нм, элементы аналогового тракта и 32-разрядный микроконтроллер. Микроконтроллер выполняет множество параллельных вычислений, которые необходимы при увеличении количества зон. При построении гистограмм дальности используются запатентованные алгоритмы STMicroelectronics.
Взаимодействие датчика с хостом происходит по интерфейсу I²C или SPI. VL53L5 имеет два порта общего назначения (GPIO) для прерывания и синхронизации. Размер составляет 6,4х3,0×1,5 мм, рабочее напряжение 2,8 или 3,3 В. Производитель предоставляет полный набор программных драйверов для Linux и Android.
Для знакомства с работой VL53L5 можно использовать платы VL53L5CX-SATEL и X-NUCLEO-53L5A1.
