本期大联大携手面包板社区给我们带来的是“大联大TOF测距模块”。“小身材，大能量”，该模块只有大拇指大小，具有非常好的集成设计条件。模块的主要功能是测距，测量距离从 2cm~255cm，精度±5%。这接近一个家用米尺的范围。
一、初识大联大TOF测距模块
一起看下实物：
图1 小身材大能量
看到如此小巧的设计，很多设计师想到的是在保温杯，扫地机器人等方面的应用，而奶牛哥首先想到的是做成一个在线米尺。首先看一下模块。如图2，模块正面是生产厂家丝印和主要器件，核心器件是LPC804和ams TMF8801 的红外 ToF 测距芯片。背面则是pcb走线和引出端口。引出端口包括调试接口和通讯接口含串口、I2C、SPI等。
图2 主板正面（LPC804+ams TMF8801）
图3 主板背面（引出端口引脚）
接到板子后，毫无疑问进行上电测试。板子JP1排针引出供电引脚，3.3v和GND,通过仿真器供电。板子JP2排针引出TTL串口，板子TX信号连到usb转串口的RX接点，然后GND互连。打开计算机内的串口调试助手，设置好串口号与波特率等参数后，上电、打开串口。可以看到板子输出测距结果。
图4 串口助手进行裸板上电测试
对测试数据进行存盘与分析，截取其中一段，发现输出字符格式如下：
Result num: 129 Distance: 1 mm
Result num: 130 Distance: 1 mm
?Result num: 131 Distance: 2 mm
Result num: 132 Distance: 25 mm
Result num: 133 Distance: 22 mm
Result num: 134 Distance: 28 mm
Result num: 135 Distance: 65 mm
Result num: 136 Distance: 70 mm
Result num: 137 Distance: 66 mm
Result num: 138 Distance: 17 mm
Result num: 139 Distance: 9 mm
Result num: 140 Distance: 2206 mm
二 在线测距米尺设计
根据已有，条件和个人兴趣奶牛哥计划设计一个在线米尺，它的基本方案如下：
a) 方案描述，基于大联大TOF测试模块，进行激光测距，通过串口传给上位机软件，上位机软件进行基础的数据判断和过滤后进行显示。
b) 主板：大联大tof光学测距板；
c) 结构：长方形盒体；
d) 供电：最终使用电池模组供电，前期使用单片机仿真器供电；
e) 软件：Windows下MFC架构，具有在线开机检测、数据判读（量程判断、数据正确性）、测量校准功能，系统安装误差消除。
f) 通讯接口：TTL串口。
首先是产品结构与安装。奶牛哥发挥主观能动性，就地取材，采用快递盒做在线米尺的结构，侧面开一个略小于主板的开窗户，用于传感器出光测量。信号通过杜邦线来引出，具体接线和第一章类似就不多说了。最终造型如下图：
图5 在线测距模块的模块外形
本设计的主要工作量在于上位机软件设计，软件界面采用windows窗口样式，采用MFC架构，开发环境为VS2019.主界面主要包含串口设置区、校准区和测量区。具体界面请看下图6.
图6 上位机软件界面
端口设置区用于串口设置参数和打开串口，校准区用于输入系统误差校正值，以消除系统安装和测量误差，使测量结果更精确，二测量区用于启动每次测量和显示。退出按钮或窗口退出按键用于关闭端口和软件界面。
软件工作图见下图7.
图7 实际工作界面图
源文件：
TofDistanceTest源文件——奶牛哥.rar
(2.69 KB, 下载次数: 1)
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