概述

當使用VL6180傳感器進行測距時，可以通過修改縮放因子來改變可測量的距離范圍。VL6180是一種基于飛行時間原理的傳感器，通過測量光信號的往返時間來確定物體與傳感器之間的距離。
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默認情況下，VL6180傳感器的測距范圍約為0至200毫米。然而，通過調整縮放因子，您可以擴展或縮小該范圍，以適應不同的應用需求。

縮放因子是一個乘法因子，用于調整傳感器的測量范圍。較小的縮放因子可以擴展測距范圍，使傳感器能夠測量更遠的距離，而較大的縮放因子可以縮小測距范圍，使傳感器適用于更近的測量。

要修改縮放因子，需要使用VL6180傳感器的控制接口與其進行通信。通過發送適當的命令和參數，您可以設置所需的縮放因子值。具體的命令和參數取決于您使用的特定控制接口和驅動程序。

下面溫度可以得知，主要有3種縮放，測量距離分別到20cm、40cm、60cm。

視頻教程

https://www.bilibili.com/video/BV1Mj411S7p3/

樣品申請

https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#

完整代碼下載

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/87945856

修改縮放因子

在ST提供的en.STSW-IMG003.zip壓縮包中，可以找到一個名為CodeSamples_UM.pdf的文檔。在該文檔中，有一個案例展示了如何修改縮放方式。通過調用函數VL6180x_UpscaleSetScaling(myDev, 2)，您可以將縮放因子設置為2，實現將測量范圍擴大兩倍的效果。這個案例為您提供了一個具體的示例，可以幫助您了解如何在編程中使用該函數來修改縮放因子。

VL6180x_UpscaleSetScaling

在ST提供的en.STSW-IMG003.zip壓縮包中，vl6180x_api.c文件包含了VL6180x_UpscaleSetScaling函數，這個函數是用來設置設備的測距縮放因子的。

當設備進行測量時，測距縮放因子會應用于設備測得的原始距離，以擴大測量范圍，但會犧牲一定的精度。

需要注意的是，在設備處于固件待機狀態（自由運行）以外的狀態下修改縮放因子是不安全的。這可能導致誤報中斷、測距范圍錯誤等問題。

為了簡化和優化原始函數，并提供更清晰和易于理解的代碼結構。去除不相關的部分，由于原始函數中的某些操作在新的函數中沒有被使用到，這些部分被去除以提高代碼的清晰度和可讀性。

修改后的代碼具有更簡潔、易讀和易于維護的結構，同時仍然保留了修改縮放因子所需的核心操作。這種修改的目的是使代碼更易于理解和實現，并提供更好的可擴展性和可重用性。

修改為所需要的函數，如下所示：

uint8_t scaling;
// RANGE_SCALER values for 1x, 2x, 3x scaling - see STSW-IMG003 core/src/vl6180x_api.c (ScalerLookUP[])
static uint16_t const ScalerValues[] = {0, 253, 127, 84};


void VL6180x_UpscaleSetScaling(uint8_t add,uint8_t new_scaling)
{
 uint8_t const DefaultCrosstalkValidHeight = 20; // default value of SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT
  // do nothing if scaling value is invalid
  if (new_scaling < 1 || new_scaling > 3) 
    { return; }

    scaling = new_scaling;

VL6180X_WriteByte_16Bit(add,RANGE_SCALER,ScalerValues[scaling]);

// apply scaling on part-to-part offset
VL6180X_WriteByte(add,SYSRANGE__PART_TO_PART_RANGE_OFFSET,ptp_offset / scaling);

  // apply scaling on CrossTalkValidHeight
//  writeReg(VL6180X::SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT, DefaultCrosstalkValidHeight / scaling);

VL6180X_WriteByte(add,SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT, DefaultCrosstalkValidHeight / scaling);




  // This function does not apply scaling to RANGE_IGNORE_VALID_HEIGHT.

  // enable early convergence estimate only at 1x scaling
//  uint8_t rce = readReg(VL6180X::SYSRANGE__RANGE_CHECK_ENABLES);
//  writeReg(VL6180X::SYSRANGE__RANGE_CHECK_ENABLES, (rce & 0xFE) | (scaling == 1));

uint8_t rce=VL6180X_ReadByte(add,SYSRANGE__RANGE_CHECK_ENABLES);
VL6180X_WriteByte(add,SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT, DefaultCrosstalkValidHeight / scaling);

}

主函數

修改后的函數如下所示，修改縮放因子為x2。

/* USER CODE BEGIN 2 */
    printf("111");

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);    

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);    

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_RESET);    


//VL6180_4
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);            

    HAL_Delay(1);
    VL6180X_Init(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
    VL6180x_UpscaleSetScaling(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,2);//縮放x2
    uint8_t id=VL6180X_Read_ID(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
    printf("id=%d",id);    
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
        VL6180_L1=VL6180X_Read_Range(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
        printf("VL6180_L1=%dmmn",VL6180_L1*2);
        HAL_Delay(1000);                
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

測試結果

測試距離為20cm結果如下所示。

審核編輯：湯梓紅