SparkFun Micro Proximity Sensor 20cm VCNL4040 (Qwiic) — Sensor de presencia y luz ambiental para proyectos electrónicos

Descripción (para tienda web)

El SparkFun Micro Proximity Sensor VCNL4040 (Qwiic) es un sensor compacto digital diseñado para detectar la presencia de objetos hasta 20 cm de distancia sin punto ciego (dead zone) y además medir la luz ambiental. Su diseño mínimo y su compatibilidad con el sistema Qwiic lo hacen perfecto para proyectos de robótica, automatización, IoT o interfaces sin contacto donde el espacio es limitado.

Este módulo no entrega una lectura de distancia exacta en milímetros, sino que detecta si un objeto está presente y si se acerca o se aleja dentro del rango.

Especificaciones Técnicas

• Rango de detección: Aproximadamente 0 cm a 20 cm (detector cualitativo)

• Sensores integrados:

  • Sensor de proximidad infrarrojo (IRED)

  • Sensor de luz ambiental (ALS)

• Punto ciego: Ninguno — detecta desde la cara del sensor

• Voltaje de operación: 3.3 V (compatible con 3.3 V del sistema Qwiic)

• Interfaz: I²C mediante conector Qwiic (dirección fija 0x60)

• Factor de forma: Qwiic Micro — tamaño ultracompacto ideal para espacios reducidos

• Conectividad: 1 × conector Qwiic, sin necesidad de soldadura

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El TCRT5000 es un sensor óptico reflectivo compacto, integrado en un módulo de fácil conexión. Combina un emisor de LED infrarrojo (≈950 nm) y un fototransistor con filtro anti‑luz visible, montados en una PCB con potenciómetro de ajuste y, en muchos casos, un comparador LM393 para salida digital. Es uno de los sensores más comunes para proyectos de robótica educativa, control de línea, detección de objetos o cambios de color.

Una de sus aplicaciones más destacadas es en robots seguidores de línea, donde se utilizan sensores TCRT5000 alineados para detectar contrastes entre superficies claras y oscuras (por ejemplo, líneas negras sobre fondo blanco), permitiendo que el robot se mantenga sobre un trayecto predefinido de forma autónoma.

Especificaciones técnicas

• Emisor IR: LED infrarrojo (λ ≈ 950 nm), corriente máxima 60 mA

• Fototransistor: salida de hasta 100 mA, V_CEO ≤ 70 V

• Rango de detección: 0.2 – 15 mm (óptimo ~2.5 mm)

• Corriente típica del colector: 1 mA (bajo condiciones estándar)

• Dimensiones del encapsulado: 10.2 × 5.8 × 7 mm

• Voltaje de alimentación (módulo): 3.3 … 5 V DC

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Integra un transmisor y receptor en un solo sensor fotoeléctrico. Capaz de detectar obstáculos en hasta 80 cm de distancia. Es de fácil ensamble y uso, tiene características de para ser un sensor de bajo costo. Ideal para proyectos de detección de obstáculos para robots o en líneas de ensamble industrial.

La distancia de la detección se puede ajustar con un potenciómetro ubicado en la parte trasera del sensor, puede ser regulada de 3 cm a 80 cm.

Especificaciones: 

• Voltaje de operación: 5 VDC.
• Consumo de corriente: < 25 mA.
• Alcance: 3 ~ 80 cm.
• Tipo: (Digital) Tipo PNP Normalmente abierto.
• Tiempo de respuesta: < 2 ms.
• Ángulo de visión: 15°.
• Rango de temperatura: -25 °C ~ +55 °C.
• Dimensiones: 17 mm (diámetro).

Encuentra aquí el soporte para este sensor.

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Este sensor es una placa de conexión/soporte para el sensor de medición de distancia láser VL53L4CD de ST, que ofrece una medición de distancia rápida (hasta 100 Hz) y precisa de 1 mm a 1200 mm (1.2 metros) . Utiliza el tiempo de vuelo (ToF) de pulsos láser invisibles y seguros para la vista para medir distancias absolutas independientemente de las condiciones de iluminación ambiental y las características del objetivo, como el color, la forma y la textura (aunque estas cosas afectarán el alcance máximo). Las mediciones de distancia se pueden leer a través de una interfaz digital I²C. La placa incluye un regulador lineal de 2,8 V y cambiadores de nivel que le permiten trabajar en un rango de voltaje de entrada de 2,6 V a 5,5 V, y el espaciado de pines de 0,1″ hace que sea fácil de usar con placas de pruebas estándar sin soldadura y placas perforadas de 0,1″.

El VL53L4CD es un sistema lidar diminuto y autónomo que incorpora un láser de clase 1 de 940 nm integrado, que es invisible y seguro para la vista. A diferencia de los sensores IR convencionales que utilizan la intensidad de la luz reflejada para estimar la distancia a un objeto, el VL53L4CD utiliza la tecnología FlightSense de ST para medir con precisión cuánto tardan los pulsos de luz láser infrarroja emitidos en llegar al objeto más cercano y reflejarse de nuevo en un detector. Este enfoque garantiza mediciones de distancia absolutas independientemente de las condiciones de iluminación ambiental y las características del objetivo (por ejemplo, color, forma, textura y reflectividad), aunque estas condiciones externas afectan al alcance máximo del sensor, al igual que los ajustes de configuración del sensor.

En condiciones favorables, como una luz ambiental baja con un objetivo de alta reflectividad, el VL53L4CD puede informar distancias de 1 mm a 1,2 m (4 pies) con una resolución de 1 mm. La sincronización del rango del sensor es configurable, lo que le permite elegir el equilibrio adecuado entre velocidad, precisión, distancia máxima y consumo de energía para su aplicación. Consulte la hoja de datos para obtener más información sobre cómo las diversas condiciones externas y configuraciones del sensor afectan su rendimiento. Las mediciones de rango están disponibles a través de la interfaz I²C (TWI) del sensor, que también se utiliza para configurar los ajustes del sensor, y el sensor proporciona dos pines adicionales: una entrada de apagado y una salida de interrupción que se puede configurar para que se active cuando se detecta un objetivo dentro de una ventana de distancia seleccionada.

La placa base incluye un regulador de voltaje lineal de baja caída que proporciona los 2,8 V que requiere el VL53L4CD y permite que el sensor se alimente con una fuente de alimentación de 2,6 V a 5,5 V. La salida del regulador está disponible en el pin VDD y puede suministrar alrededor de 100 mA a dispositivos externos. La placa de expansión también incluye un circuito que cambia el reloj I²C y las líneas de datos al mismo nivel de voltaje lógico que el VIN suministrado, lo que hace que sea sencillo interconectar la placa con sistemas de 3,3 V o 5 V, y el espaciado de pines de 0,1″ de la placa facilita su uso con Protoboard y placas perforadas de 0,1″.

Los pines están espaciados para funcionar con REGLETA 40 X 1  y REG-40 X 1- H (disponibles por separado), lo que hace que la placa sea fácil de usar con Protoboard y placas perforadas de 0,1″.

Características y especificaciones

• Dimensiones: 0,5″ × 0,7″ × 0,085″ (13 mm × 18 mm × 2 mm)
• Peso sin pines del cabezal: 0,5 g (0,02 oz)
• Voltaje de funcionamiento: 2,6 V a 5,5 V
• Corriente de suministro de rango activo típica: 25 mA
  • Varía según la configuración, el objetivo y el entorno; la corriente máxima puede alcanzar los 40 mA
• El software del controlador de potencia ultrabaja (ULP) permite que el sensor realice una detección de proximidad básica con un consumo de corriente reducido (<100 μA)
• Frecuencia máxima de muestreo: 100 Hz
• Alcance máximo: 1,2 m (4 pies)
• Resolución: 1 mm
• Rango mínimo: 1 mm (se detectan objetos de hasta 0 mm, pero las mediciones pueden no ser precisas)
• Emisor: VCSEL (láser de emisión superficial de cavidad vertical) de clase 1 invisible de 940 nm, seguro para los ojos
• Detector: matriz receptora SPAD (diodo de avalancha de fotón único)
  • Campo de visión completo típico (FoV): 18°
• Umbrales de interrupción de detección configurables para implementar la detección de presencia autónoma de bajo consumo:
  • objetivo más cercano que el umbral
  • objetivo más allá del umbral
  • objetivo dentro de la ventana de distancia
  • objetivo fuera de la ventana de distancia
• Formato de salida (I²C): lectura de distancia de 16 bits (en milímetros)

Funcionamiento

Se necesitan al menos cuatro conexiones para utilizar la placa VL53L4CD: VIN, GND, SCL y SDA. El pin VIN debe estar conectado a una fuente de 2,8 V a 5,5 V, y GND debe estar conectado a 0 voltios. Un regulador de voltaje lineal integrado convierte VIN en una fuente de 2,8 V, a la que se puede acceder a través del pin VDD, para el CI VL53L4CD. Los voltajes de suministro entre 2,6 V y 3,5 V también se pueden conectar a VDD (con VIN desconectado) para evitar el regulador y alimentar la placa directamente.

Los pines I²C, SCL y SDA, están conectados a cambiadores de nivel incorporados que hacen que sea seguro usarlos a voltajes superiores a VDD; deben estar conectados a un bus I²C que funcione en el mismo nivel lógico que VIN (o VDD, si se alimenta la placa a través de VDD).

• GPIO1
  • Funcionalidad:
    • Salida de Drenaje Abierto: GPIO1 actúa como una salida de drenaje abierto, lo que significa que puede ser utilizada para enviar una señal de baja lógica (0V) a un dispositivo externo. Cuando no está activada, el pin está en alta impedancia (desconectado), lo que permite que una resistencia pull-up (conectada a VDD) lo mantenga en estado alto (VDD).
    • Interrupciones: GPIO1 puede ser utilizado para indicar eventos, como la finalización de una medición o un cambio en el estado del sensor. Esto permite que el microcontrolador reaccione rápidamente a la información del sensor sin necesidad de estar constantemente consultando su estado.
  • Uso:
    • Lectura de Estado: El microcontrolador puede monitorear este pin para recibir señales del sensor. Cuando el sensor completa una medición, puede activar GPIO1, lo que permite que el microcontrolador realice una acción, como leer la distancia medida.
    • Interfaz de Comunicación: Puede ser utilizado para sincronizar la comunicación entre el sensor y el microcontrolador.
• XSHUT
  • Funcionalidad:
    • Pin de Apagado: El pin XSHUT se utiliza para encender o apagar el sensor. Cuando se conecta a tierra (LOW), el sensor se apaga completamente, lo que ayuda a conservar energía cuando no se necesita.
    • Reinicio: Al activar el pin XSHUT nuevamente (HIGH), el sensor se reinicia y se prepara para comenzar a medir distancias nuevamente.
  • Uso:
    • Control de Energía: Este pin es especialmente útil en aplicaciones de bajo consumo, donde es importante minimizar el uso de energía cuando el sensor no está en uso. El microcontrolador puede controlar este pin para apagar el sensor durante períodos de inactividad.
    • Reinicio del Sensor: Si el sensor no responde correctamente, se puede utilizar XSHUT para reiniciarlo, llevando el pin a LOW y luego a HIGH para forzar un reinicio.

Resumen

• GPIO1 es útil para recibir señales del sensor y permitir una comunicación eficiente con el microcontrolador, facilitando la detección de eventos como la finalización de mediciones.
• XSHUT proporciona una manera de controlar el encendido y apagado del sensor, ayudando a gestionar el consumo de energía y permitiendo reinicios cuando sea necesario.

Recomendaciones de Uso:

• Asegúrate de que el umbral de alta lógica del microcontrolador sea inferior a VDD para poder leer la salida GPIO1 correctamente.
• Para activar el pin XSHUT, el microcontrolador puede alternar su propia salida entre estados bajo y alta impedancia.
• Alternativamente, nuestro cambiador de nivel lógico bidireccional de 4 canales se puede usar externamente con esos pines.

Diagrama esquemático

Documentación

• VL53L4CD library for Arduino.
• STM32duino VL53L4CD library for Arduino.

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TF03 es un LiDAR de estado sólido de alcance de punto único ToF de larga distancia de grado industrial que proporciona un rango de detección de hasta 100 m . Como producto de tercera generación de la serie TF, TF03 hereda las ventajas de integración compacta y rentable de las dos generaciones anteriores. Este lidar de estado sólido TF03 (100 m) es compatible con múltiples interfaces, UART/CAN/IO para satisfacer las diversas demandas en diferentes escenarios de aplicación.

• Rango de detección hasta 100 m.
• Zona ciega de 0,1 m.
• Frecuencia de hasta 10 KHz.
• Inmunidad a la luz ambiental de 100 Klux.
• Contiene un algoritmo de compensación dirigido a entornos destacados en exteriores, manteniendo un rendimiento excelente en entornos hostiles.

Parámetros eléctricos.

• Voltaje de alimentación: 5V ~ 24V.
• Corriente promedio: ≤150mA@5V,≤80mA@12V,≤50mA@24V.
• Consumo de energía: ≤0.9W.
• Corriente máxima: ≤180mA.
• Nivel de voltaje de comunicación: LVTTL (3,3 V).
• Interfaces de comunicación: UART/CAN/IO.

Fácil de usar.

Es compatible con controladores como  Arduino , Raspberry Pi . Con las bibliotecas Arduino y Raspberry Pi desarrolladas por DFRobot, los usuarios pueden integrar cómodamente funciones en el sistema para desarrollar sus aplicaciones. Mas información [AQUÍ].

Alto nivel de protección y soporte para múltiples interfaces.

La carcasa del sensor de alcance de punto único ToF TF03 (100 m) está hecha de aleación de aluminio y vidrio de paso de banda infrarrojo para mejorar la resistencia general. Con un índice de protección IP67 , el sensor se puede aplicar en diversos entornos extremos.

Mientras tanto, admite múltiples interfaces para diferentes aplicaciones, como UART, CAN, IO.

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Este sensor de distancia láser tiene un tamaño compacto, alta adaptabilidad de instalación, resistencia al polvo y agua (IP67), larga vida útil y alta confiabilidad. Permite mediciones en un rango de 2 cm a 400 cm. La salida se obtiene a través de la interfaz I2C.

Características:

• Voltaje de funcionamiento: 3.3 V a 5 V.
• Rango de medida: 2 cm a 400 cm.
• Precisión de medición: ≤ 25 cm@ ±1 cm, > 25 cm @ ±S*4% cm (con un error real de alrededor de 5 mm).
• Corriente de funcionamiento: < 19 mA.
• Comunicación: I2C.
• Dirección I2C: 0x74.
• Tiempo de respuesta de salida: 19 ms a 38 ms.
• Tiempo de retardo de encendido: ≤ 800 ms.
• Ángulo de detección: 19°.
• Temperatura de funcionamiento: -15°C ~ 60°C.
• Humedad de funcionamiento: 65% ~ 80%RH.

Conexión:

Rojo – VCC.
Negro – Tierra.
Amarillo – SCL.
Verde – SDA.

Tutorial y mas información aquí.

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Este sensor de radar de ondas milimétricas de 24 GHz emplea modulación multimodo FMCW, CW que junto con el procesamiento de la señal y algoritmos especializados, le permite detectar la presencia humana, por ejemplo personas estacionarias o en movimiento dentro del área de detección. Puede incluso detectar la presencia humana estática o estacionaria, como una persona dormida, esto debido a la detección de micro-movimientos gracias a su alta sensibilidad.

La salida del sensor se puede obtener mediante la interfaz serial UART o el pin digital IO2 (emite alto cuando se detecta presencia de personas; de lo contrario, emite bajo), la configuración se realiza mediante la interfaz serial.

Características:

• Fuente de alimentación: 3,6 – 5 V.
• Corriente de funcionamiento: 90 mA.
• Distancia de detección: 9 m.
• Potencia de transmisión equivalente: 9-12 dbm.
• Ángulo de haz: 100 x 40°.
• Modo de modulación: FMCW, CW.
• Frecuencia de funcionamiento: 24 GHz.
• Rango de temperatura de funcionamiento: -40 a 85 ℃.
• Tasa de baudios: 115200.
• Dimensión: 24 x 28mm.

Tutorial y descripción detallada aquí.

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Basado en el principio de triangulación que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser. Posee ópticas relacionadas, electricidad y diseño de algoritmos para lograr una distancia de alta frecuencia y alta precisión medición. La estructura mecánica gira 360 ° para generar continuamente el ángulo. información, así como los datos de la nube de puntos del entorno de escaneo durante el alcance.  Es de bajo consumo energético y dimensiones reducidas. Integra un motor con velocidad ajustable y un rango de frecuencia de hasta 3 KHz. Ideal para proyectos como navegación robótica y evasión de obstáculos, escaneo ambiental y reconstrucción 3D, entre otros.

Especificaciones: 

• Voltaje de trabajo: 5 V.
• Rango de voltaje 4.8 V ~ 5.2 V.
• Rango de corriente de trabajo: 300 mA ~ 500 mA.
• Corriente de arranque: 1000 mA.
• Rango de escaneo: 360°.
• Rango de frecuencia del motor: 5 Hz ~ 8 Hz.
• Rango de medición: 0.12 m ~ 8m.
• Error sistemático: 0.2 cm (rango: < 1 m).
• Error estadístico: 3.5 % (rango: < 1 m ~ < 6 m).
• Inclinación láser: 0.25° ~ 1.75°.
• Resolución angular:
  • 0.60 @5Hz.
  • 0.72 @6Hz.
  • 0.96 @8Hz.
• Interfaz: UART/Serial @115200 bps.
• Frecuencia PWM del motor: 10 KHz.
• Ciclo de trabajo típico: 35%.
• Rango de longitud de onda del láser: 775 nm ~ 800 nm.
• Seguridad ocular Clase I.
• Rango de sensibilidad luz ambiental: 550 Lux ~ 2000 Lux.
• Rango de temperatura: 0° C ~ 40° C.

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Integra el chip VL53L4CD, un módulo sensor tipo ToF (tiempo de vuelo) usando la tecnología de láser emisor de superficie de cavidad vertical, emitiendo un laser infrarrojo y cronometrar el reflejo del objetivo, permitiendo medir distancias desde 1mm hasta 1300 mm, con una resolución de hasta +/- 1 mm y una precisión de hasta +/- 7mm. Es ultra compatible con la mayoría de microcontroladores y tarjetas de desarrollo que sean capaces de comunicarse por medio de protocolo i2c.

Especificaciones: 

• Tensión de funcionamiento: 2.6 V ~ 3.5 V.
• Consumo medio de corriente: 22mA ~ 24mA máx.
• Corriente máxima: 40 mA.
• Rango de medición: 1 mm a 1300 mm.
• Resolución: ±1mm.
• Fuente de luz: Clase 1 940nm VCSEL.
• Campo de visión: 18°.
• Velocidad máxima de lectura: 100 Hz.
• 2x conectores Qwiic.
• Comunicación: I2C.
• Rango de temperatura: -30°C a +85°C.
• Dimensiones: 25.4 mm x 25.4 mm.

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El sensor MB1261 es capaz de detectar objetos grandes a larga distancia. Es parte de la familia de sensores XL-MaxSonar-EZ caracterizados tener una resolución centimétrica, una gran mezcla de sensibilidad así como rechazo de objetos laterales, detección de corta a larga distancia con un alcance de hasta 1068cm, una velocidad de lectura de 10Hz y varias opciones de salida: ancho de pulso, voltaje analógico y RS232 en serie. Además ofrece lecturas de distancia prácticamente libres de ruido mediante el uso de una potencia acústica de alta salida combinada con una ganancia continuamente variable, calibración automática de fondo en tiempo real, análisis de la firma de la forma de onda en tiempo real y algoritmos de rechazo del ruido.

Especificaciones: 

• Voltaje de operación: 3.3 VDC ~ 5.0 VDC.
• Consumo de corriente: ~ 3.4 mA.
• Rango de medición: 25 cm ~ 1068cm.
• Resolución: +- 1cm.
• Lectura de salida: ancho de pulso, voltaje analógico o RS232 en serie.
• Frecuencia de muestro: 10 Hz.
• Ajustes de sensibilidad automática en tiempo real (tensión y ruido acústico o eléctrico).
• Más de 200.000 horas Tiempo medio entre fallos.
• Rango de temperatura: 0°C ~ +65°C.
• Dimensiones: 22.1 mm x 15.5 mm.

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