初学者
10 分钟

使用PD15-22C/TR8和PIC32MZ2048EFM100测量特定环境中的环境光亮度

根据周围的光照条件管理和调整照明系统

Light Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

Light Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

一种高速和高灵敏度的光电二极管,专门设计用于检测可见光和红外光谱中的光线。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Light Click基于Everlight Electronics的PD15-22C/TR8,这是一款高速、高灵敏度的PIN光电二极管,有效测量环境光强度。这个Click板™由一个光谱光电二极管、一个可见光和红外发光二极管组成,其光谱范围从400到1100nm,一个放大器电路以及一个ADC来处理模拟或数字形式的输出信号。PD15-22C/TR8具有快速的响应时间和接近人眼响应的优异响应度。它在广泛的温度和电压范围内性能稳定,并

且在各种光源下具有高的光敏度(940nm峰值灵敏度),适合感知当前环境光的强度。正如前文所述,除了通过运算放大器LM358对PD15-22C/TR8的输出进行信号放大外,还可以使用MCP3201将其转换为数字值,MCP3201是一款具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器,由Microchip使用3线SPI兼容接口和 MAX6106设置的参考电压进行转换。除了数字信号处理外,PD15-22C/TR8的输出还可以直接发送到

mikroBUS™插座上标记为AN的模拟引脚。选择可以通过板载SMD跳线标记为OUTPUT来执行,将其放置在标记为AN或ADC的适当位置。这个Click板™可以通过I/O电平跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确地使用通信线路。但是,这个Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

Light Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RPB4
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
SPI Data OUT
RPD14
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Light Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
Thermo 28 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

这个库包含Light Click驱动程序的API。

关键功能:

  • light_write_data - 通用写入数据函数

  • light_read_data - 通用读取数据函数

  • light_calculate_percent - 计算百分比的函数

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Light Click example
 * 
 * # Description
 * This application return the ambient light intensity.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - SPI and start write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of Light Click board.
 * Measured light intensity and calculate light intensity percent from sensor,
 * results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs on usb uart for aproximetly every 100 ms when the data value changes.
 * 
 *
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "light.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static light_t light;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    light_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    light_cfg_setup( &cfg );
    LIGHT_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    light_init( &light, &cfg );

}

void application_task ( void )
{
    uint16_t light_value;
    uint8_t light_percent;

    light_value = light_read_data( &light );
    light_percent = light_calculate_percent( &light, light_value );
    
    log_printf( &logger, " Light Intensity : %d \r\n", (uint16_t)light_percent );
    log_printf( &logger, " Light Value     : %d\r\n", light_value );
    Delay_ms ( 1000 );

}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。