STMicroelectronics X-NUCLEO-53L4A3擴展板是一款基于VL53L4ED（用于STM32 Nucleo）的飛行時間（ToF）高精度接近傳感器擴展板。該擴展板支持使用具有擴展溫度能力的VL53L4ED ToF高精度接近傳感器學習、評估和開發(fā)各種應用。X-NUCLEO-53L4A3板配有一個蓋板玻璃支架，可在蓋板玻璃下方容納0.25mm、0.5mm和1mm的三種墊片，以模擬各種氣隙。還包括一個安裝傳感器的小型橢圓蓋板玻璃。該擴展板配有Arduino^?^ UNO R3連接器。X-NUCLEO-53L4A3擴展板可在-40°C至105°C的有效傳感器溫度范圍內工作。X-NUCLEO-53L4A3板符合RoHS指令、CE標準、UKCA標準和中國RoHS指令。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics X-NUCLEO-53L4A3擴展板數據手冊.pdf

特性

• VL53L4ED飛行時間 (ToF) 高精度接近傳感器，具有擴展溫度能力
• 準確的絕對距離測量，且無需考慮目標反射率的大小
• 兩種不同的蓋板玻璃，可保護傳感器免受灰塵的影響
• 兼容STM32核開發(fā)板
• 提供完備的系統(tǒng)軟件，包括代碼示例和圖形用戶界面

連接到SATEL-VL53L4ED擴展板的X-NUCLEO-53L4A3分線板

X-NUCLEO-53L4A3飛行時間傳感器技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

?X-NUCLEO-53L4A3?是STMicroelectronics推出的一款基于VL53L4ED芯片的高精度飛行時間（Time-of-Flight）接近傳感器擴展板，專門設計用于STM32 Nucleo開發(fā)板生態(tài)系統(tǒng)。該擴展板為工程師提供了一個完整的評估套件，便于學習、評估和開發(fā)高精度接近傳感應用。

?核心產品特性?：

• 搭載?VL53L4ED?飛行時間傳感器，具備擴展溫度工作能力
• 精確的絕對測距距離，不受目標反射率影響
• 有效傳感器溫度范圍：?**-40°C至105°C**?
• 配備0.25mm、0.5mm和1mm三種厚度的墊片，用于模擬不同氣隙
• 提供兩種不同的保護蓋玻片，保護傳感器免受灰塵影響
• 完全兼容STM32 Nucleo開發(fā)板，配備Arduino? UNO R3連接器

二、硬件架構與接口設計

2.1 主要硬件組件

該擴展板的核心是基于VL53L4ED傳感器的精??測量系統(tǒng)，其硬件架構主要包括：

?傳感器模塊?：
VL53L4ED集成了激光發(fā)射器和相應的驅動電路，在符合IEC 60825-1:2014（第三版）標準的前提下，確保激光輸出始終保持在Class 1激光安全限值內。

?連接接口?：

• ?Arduino UNO R3連接器?：提供與STM32 Nucleo開發(fā)板的兼容連接
• ?衛(wèi)星板連接器?：通過兩個六針連接器（J4_Left和J4_Right）支持遠程傳感器連接
• ?可選顯示連接器?：支持SSD1306 I2C OLED顯示輸出

2.2 電氣特性與安全考慮

?激光安全注意事項?：

• 激光輸出設計在所有合理可預見條件下（包括單一故障）都保持在Class 1激光安全限值內
• 必須使用STMicroelectronics推薦的設備設置，并遵循數據手冊中規(guī)定的操作條件
• 禁止增加激光輸出功率，不得使用任何光學器件聚焦激光束

三、應用場景與開發(fā)優(yōu)勢

3.1 目標應用領域

該擴展板特別適用于以下應用場景：

• ?工業(yè)機器人?：精確的接近檢測和避障功能
• 自動化控制系統(tǒng)
• 精密測量設備
• 智能傳感應用

3.2 軟件開發(fā)支持

完整的系統(tǒng)軟件支持包括：

• ?STM32Cube軟件擴展?：X-CUBE-TOF1
• 代碼示例和圖形用戶界面
• 豐富的應用文檔和技術資料

四、擴展能力與系統(tǒng)集成

4.1 多板堆疊能力

通過Arduino連接器可以堆疊多個ST擴展板，例如開發(fā)帶有藍牙或WiFi接口的VL53L4ED應用，為復雜系統(tǒng)的構建提供了極大便利。

4.2 可選配件支持

?SATEL-VL53L4ED分線板?：

• 專為遠程連接SATEL-VL53L4ED傳感器而設計
• 可連接到任何類型的電子控制器
• 支持直接插入擴展板或通過飛線連接

五、設計注意事項

5.1 操作環(huán)境限制

評估板應在正常溫度條件下進行測試，該板不適用于高溫操作環(huán)境。

5.2 安裝注意事項

VL53L4ED交付時帶有襯墊，用于防止在組裝過程中潛在的外來材料刺穿模塊孔，使用前需移除該襯墊。