Laser-Entfernungsmessermodul 120 m 4 kHz

Das Hochgeschwindigkeits-Laserentfernungsmodul STA-MK400 ist ein Laserentfernungssensor, der auf der Time-of-Flight-Technologie (TOF) basiert. Es verfügt über einen integrierten Controller und einen Entfernungsalgorithmus mit einer Entfernungsfrequenz von bis zu 4 kHz und einer Entfernungsreichweite von bis zu 120 m. Es unterstützt die Ausgangskommunikation auf UART-Ebene und verfügt über starke Anti-Interferenz-Fähigkeiten, die einen stabilen Betrieb auch bei Sonnenlicht gewährleisten.

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Produktbeschreibung

Der MK400 zeichnet sich durch hohe Genauigkeit, kompakte Größe und geringes Gewicht aus. Es eignet sich hervorragend für kleine Drohnensysteme wie Höhenhaltung, Hindernisvermeidung und Reiseflug sowie für die Systemintegration in autonomen Fahrzeugen.

Grundparameter des Moduls
Modell		STA-MK400
Entfernungsgenauigkeit		±0,1 m
Modulgröße		≤321916mm
Reichweitenfähigkeit	Typisches Ziel	≥300 m, Zielreflexionsgrad 90 %
	Gebäudevermessung	≥120m
	Natürliches Ziel messen	≥80m
Aktuelle Reichweite		0,1 m
Bereichsfrequenz		4KHz
Auflösungsverhältnis		±0,1 m
Arbeitsstrom		≤200mA
Standby-Strom		≤33mA
Standby-Stromverbrauch		≤0,2 W
Stromverbrauch		≤0,6W
CI		TTL
Arbeitstemperatur		-10℃~+55℃
Lagertemperatur		-20℃~+65℃
Eingangsspannung		5V
Laserwellenlänge		905 nm
Strahldivergenzwinkel		8 mrad
Leistung		≤ 1 mW sicher für das menschliche Auge
Methode zur Entfernungsmessung		Impuls
Gewicht		7,7 ± 0,2 g

Die Pinbelegung des STA-MK400-Moduls ist im Diagramm unten dargestellt.

Pin-Nummer		Funktionsbeschreibung
1		VCC
2		TXD
3		RXD
4		GND
Gießen: 1. Die Kommunikationsschnittstelle dieses Moduls ist TTL. 2.UART-Konfiguration: 1 Startbit, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, keine Paritätsprüfung;
DC-MERKMALE
Parameter	Testbedingung		geringsten Wert	Spitzenwert	Einheit
Betriebsspannung (Vin)	T=25°C		2.5	5.0	V
Arbeitsstrom (I)	Standby (T=25°C, Vin=3,0V)		-	50.0	mA
	Entfernungsfindungsbedingung (T=25°C, Vin=3,0V)		-	180.0	mA

Kommunikationsprotokoll

Tabelle 1-1: Format des Host-Computer-Befehlsrahmens
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4 … (N - 1)		N
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	Befehl und Parameter		Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	LEN
Hinweis 1: Die Datenlänge bezieht sich auf die Anzahl der Bytes von Byte 3 bis N, wobei LEN = N-2.
Hinweis 2: Wenn der Host-Computer Daten sendet, umfasst die Prüfsummenberechnung die Summierung aller Daten (mit Ausnahme des Frame-Headers) in Bytes, die Verwendung der unteren 8 Bits und die anschließende Berechnung. Das 8-Bit-Binärkomplement ist die Prüfsumme. Beispiel: Der Host-Computer sendet einen kontinuierlichen Ranging-Befehl (0x13) mit der Moduladresse 01 und einem 3-Byte-Datenfeld. Die Prüfsumme wird wie folgt berechnet: Die Summe von 0x01, 0x03 und 0x13 entspricht 0x17, wobei das niedrigstwertige Bit (LSB) 0x17 ist. Das Zweierkomplement von 0x17 ist 0xE9. Also CheckSum = 0xE9Der tatsächliche vom Host-Computer übertragene Datenrahmen ist: A5 5A 01 03 13 E9

Tabelle 1-2: Format des Modul-Ausgaberahmens
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4 … (N - 1)		N
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Datenfeld		Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	(siehe Anmerkung 1)
Anmerkung 1: Beschreibung des Datendeskriptors:D[7:6]:00: Die folgenden Daten stellen Entfernungsmessungen dar. Ein Distanzwert von 0 bedeutet, dass keine Distanz erkannt wurde. 01: Die nachfolgenden Daten enthalten ergänzende Informationen, Einzelheiten sind in Tabelle 1-3 aufgeführt. 10,11: WerksreserviertD[5:0]: Datenlänge (siehe Hinweis 1 in Tabelle 1);
Hinweis 2: Wenn der Host-Computer die Daten empfängt, berechnet er die Prüfsumme, indem er alle Daten von der Moduladresse zur Prüfsumme in Bytes summiert. Summe und die letzten 8 Bits. Beispiel: Das Modul überträgt die Entfernungsdaten 0x0B4A mit der Adresse 01. Der Host-Computer empfängt den Datenrahmen: A5 5A 01 03 0B 4A A7Überprüfung: Die Summe von 0x01,0x03,0x0B,0x4A und 0xA7 entspricht 100, wobei das niedrigstwertige Bit (LSB) der Summe 00 ist, was bedeutet, dass kein Fehler vorliegt.

Tabelle 1-3 Weitere Antwortinformationen
Byte 4	Byte 5	Byte 6	Byte 7	Byte 8	erklären
06	Prüfsumme	nicht haben	nicht haben	nicht haben	Einfache Antwort
E0	Fehlercode	Prüfsumme	nicht haben	nicht haben	Fehlermeldungsrahmen
E1	Fehlmarkierung	Prüfsumme	nicht haben	nicht haben	Fehler beim Boot-Selbsttest
A1	Baudrate	Prüfsumme	nicht haben	nicht haben	Reaktion auf Baudratenänderung
A3	Moduladresse	Prüfsumme	nicht haben	nicht haben	Reaktion beim Lesen oder Ändern der Moduladresse
AF	Softwareversion		Produktversionsnummer	Prüfsumme	Antwort beim Lesen der Softwareversionsnummer


Hinweis 1: Beispiel für eine Softwareversionsnummer (zweistellige Unterversion): Beispiel 1: Wenn die Softwareversionsnummer 0x0064 ist (entspricht 100 in Dezimalzahl), ist die Versionsnummer V1.00. Beispiel 2: Wenn die Softwareversionsnummer 0x03F2 ist (entspricht 1010 in Dezimalzahl), ist die Versionsnummer V10.10. Beispiel für eine Produktversionsnummer (1-stellige Unterversion): Beispiel 1: Wenn die Produktversionsnummer 0x0A ist (entspricht 10 in Dezimalzahl), ist die Versionsnummer V1.0. Beispiel 2: Wenn die Produktversionsnummer 0x65 ist (entspricht 101 in Dezimalzahl), ist die Versionsnummer V10.1.

Tabelle 2-1: Stoppbereichsmessung
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x10	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Datenfeld	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x43	06	Prüfsumme

Tabelle 2-2 Einzelbereichsmessung
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x12	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Entfernungsdaten		Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x04	0 - 0xFFFF		Prüfsumme

Tabelle 2-3 Kontinuierliche Bereichswahl
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x13	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Entfernungsdaten		Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x04	0 - 0xFFFF		Prüfsumme

Tabelle 3-1: Laseranzeige aus
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x18	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Datenfeld	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x43	06	Prüfsumme


Tabelle 3-2 Laseranzeige an (mit Laseranzeige)
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x19	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Datenfeld	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x43	06	Prüfsumme

Tabelle 4-1: Peripherieschaltkreisschalter
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x1A	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Datenfeld	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x43	06	Prüfsumme

Tabelle 4-2: Offener Peripheriestromkreis
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x1B	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Datenfeld	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x43	06	Prüfsumme
Hinweis: Das Deaktivieren peripherer Schaltkreise verringert den Stromverbrauch, kann jedoch zu einer Verzögerung der anfänglichen Reaktionszeit der Entfernungsmessung führen.

Tabelle 5-1: Änderung der Baudrate
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Parameter	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x04	0x20	neuer Porttarif	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Rahmentyp	Parameter	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x44	0xA1	neuer Porttarif	Prüfsumme
Hinweis: Die neue Baudrate erfordert einen Systemneustart, damit sie wirksam wird.

Tabelle 5-2
Baudrate: 460800, Moduladresse: 0x00

Tabelle 6-1: Geänderte Moduladressen
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Neue Adresse	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x04	0x22	0 - 0xFF	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Rahmentyp	Neue Adresse	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x44	0xA3	0 - 0xFF	Prüfsumme
Hinweis 1: Die neue Moduladresse wird sofort wirksam.
Hinweis 2: Adresse 0xFF ist eine Broadcast-Adresse;

Tabelle 6-2 Moduladresse lesen
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x23	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5	6
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Rahmentyp	Neue Adresse	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x44	0xA3	0 - 0xFF	Prüfsumme

Tabelle 7-1 Softwareversion
Wird vom Host-Computer ausgegeben
Byte	0	1	2	3	4	5
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	DL	anweisen	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x03	0x2F	Prüfsumme
Modulemission
Byte	0	1	2	3	4	5、6、7	8
Bedeutung	Frame-Header		Moduladresse	Datenbeschreibung	Rahmentyp	Versionsnummer	Prüfsumme
numerischer Wert	0xA5	0x5A	0 - 0xFF	0x46	0xAF	Siehe Anmerkung 1-3 in Tabelle 1	Prüfsumme