VL53L0X Medidor de distancia Laser I2C 940nm ToF

INFORMACIÓN

El VL53L0X es un sensor de medición de distancia basado en tecnología Time-of-Flight (ToF), que utiliza un láser de 940 nm (infrarrojo invisible) para determinar la distancia entre el sensor y un objeto. Este dispositivo, fabricado por STMicroelectronics, mide el tiempo que tarda un pulso de luz en viajar al objeto y regresar, lo que le permite calcular distancias con gran precisión, incluso en condiciones de baja iluminación. Funciona a través del protocolo de comunicación I2C. A diferencia de los sensores ultrasónicos, el VL53L0X ofrece lecturas más rápidas, precisas y estables, con un rango efectivo que va aproximadamente desde los 30 mm hasta los 2 metros, dependiendo de las condiciones ambientales y del objeto detectado.

El VL53L0X es un sensor láser de distancia de alta precisión que se utiliza ampliamente en aplicaciones donde se requiere una medición rápida y confiable sin contacto físico. Sus principales usos y aplicaciones incluyen la detección de obstáculos en robots móviles, el control de nivel en depósitos o tanques, la automatización de puertas o grifos, la interacción sin contacto en pantallas o dispositivos, y sistemas de enfoque automático en cámaras. Gracias a su comunicación mediante el protocolo I2C, es compatible con una amplia variedad de tarjetas de desarrollo, como Arduino UNO, Mega y Nano, ESP8266, ESP32, STM32, Raspberry Pi, y placas compatibles con MicroPython. Su tamaño compacto, bajo consumo de energía y capacidad para operar en entornos con poca luz lo hacen ideal para proyectos portátiles, wearables, sistemas embebidos y aplicaciones industriales ligeras.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Modelo: VL53L0X.
• Tipo de Láser: VCSEL.
• Voltaje de alimentación: 3 V – 5 VDC.
• Corriente: 10 mA (40 mA Max).
• Rango de medición: 50 a 2000 mm (5 a 200 cm).
• Angulo de medición: 25 °.
• Protocolo de comunicación: I²C 400 kHz.
• Emisor Láser Infrarrojo: 940 nm.
• Resolución: 1 mm
• Láser Clase: 1.
• Temperatura de operación: – 20 °C a 70 °C.
• Dimensiones: 25 mm x 10 mm x 3 mm.
• Peso: 2 g.

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Pinout
• Dimensiones
• Librería

INFORMACIÓN ADICIONAL

¿Cómo funciona el VL53L0X?

El VL53L0X es un sensor ToF (Time of flight). Su funcionamiento consiste en enviar un pulso láser de luz infrarroja y medir el tiempo necesario en el haz en volver al sensor.

El VL53L0X tiene dentro del chip el emisor del pulso láser y el sensor para captar el haz que vuelve. En este caso, el emisor es un láser de 940 nm de longitud de onda y de tipo. En cuanto al sensor de captación es un SPAD (Single Photon Avalanche Diodes). También integra una electrónica interna denominada FlightSenseTM que calculará la distancia.

El ángulo de medición o FOV (Field of View) es de 25º en este caso. Eso se traduce a un área de medición de 0.44 m de diámetro a una distancia de 1 m. Aunque el rango de medición dependerá de las condiciones del entorno. Si se hace en el interior es un poco superior a si se hace en el exterior. También dependerá de la reflectancia del objeto al que apuntes:

Tabla de distancia.

Reflectancia	Condiciones	Interior	Exterior
Objetivo Blanco	Típico	200 cm	80 cm
	Mínimo	120 cm	60 cm
Objetivo Gris	Típico	80 cm	50 cm
	Mínimo	70 cm	40 cm

A continuación un esquema de como es la conexión con Arduino: