I２C接続 測長センサー

　今回は、ARDUINOで２つの I2C 接続の測長センサーを使います。写真左は “AE-VL53L0X”、右は “GP2Y0E03” です。いずれも秋月電子通商で取り扱いしています。

項　目	AE-VL53L0X	GP2Y0E03
電源電圧	3.3~5.0V	2.7~5.5V
計測範囲	約３～２００ cm	約 ４～５０cm
光源	940nm Class 1ﾚｰｻﾞｰ	赤外LED採用
接続 I/F	I2C	I2C、ｱﾅﾛｸﾞ出力
価格（参考）	1080円	760円

配線接続

　ARDUINOとの接続は次の図の通りです。
　GP2Y0E03の電源電圧は、～５.５Vとありますが、信号電圧は ～３.３Vまでなので、I２C電圧変換モジュール（AE-FXMA2102）で信号電圧レベルを変換し、ARDUINOに接続します。

GP2Y0E03 計測プログラム

　GP2Y0E03 のI2Cデバイスアドレスは、“0x40” 固定とのことです。確かめてはいませんが、変更も可能の様です。
　測長結果は、下記表の通りアドレス 0x5E , 0x5F に格納されています。Shift Bit (0x35)設定により、測長範囲を変更できる様ですが、今回は default のままで変更はしません。
　測長距離も同様に下記表に記載されています。

測距値 = (Distance[11:4]＊16 + Distance[3:0] ) / 16 / (2＊2)
n : Shift Bit =2 (default)

　簡単な計測プログラムを示します。

　ARDUINO シリアルモニタ出力結果は下記の通りです。

AE-VL53L0X 計測プログラム

　「ツール」ー「ライブラリを管理」を選択

　ライブラリインストール（下記はインストール済状態）

　サンプルスケッチを開く

　サンプルスケッチをARDUINOに書き込み実行します。
　図はシリアルモニタへの出力状態です。
※プログラムとシリアルモニタ通信速度は一致させる。

　サンプルスケッチですが、一応掲載します。

#include "Adafruit_VL53L0X.h"

Adafruit_VL53L0X lox = Adafruit_VL53L0X();

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // wait until serial port opens for native USB devices
  while (! Serial) {
    delay(1);
  }
  
  Serial.println("Adafruit VL53L0X test");
  if (!lox.begin()) {
    Serial.println(F("Failed to boot VL53L0X"));
    while(1);
  }
  // power 
  Serial.println(F("VL53L0X API Simple Ranging example\n\n")); 
}


void loop() {
  VL53L0X_RangingMeasurementData_t measure;
    
  Serial.print("Reading a measurement... ");
  lox.rangingTest(&measure, false); // pass in 'true' to get debug data printout!

  if (measure.RangeStatus != 4) {  // phase failures have incorrect data
    Serial.print("Distance (mm): "); Serial.println(measure.RangeMilliMeter);
  } else {
    Serial.println(" out of range ");
  }
    
  delay(100);
}

まとめ

　次回はエクセルVBAから、スライドテーブルとこのセンサーを制御し、連続計測を実施したいと思います。