初学者
10 分钟

使用VCNL4010和PIC32MZ2048EFM100提供近距离接近感应功能

检测到物体靠近而无需物理接触

Proximity Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

Proximity Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

通过提供对附近物体或个体的实时感知,增强安全和保障。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity Click 基于 Vishay Semiconductors 的 VCNL4010,这是一个集成了接近和环境光传感器的全功能设备。VCNL4010 结合了用于接近测量的红外发射器和 PIN 光电二极管、环境光传感器以及信号处理集成电路,这些都封装在一个带有 16 位 ADC 的单元中。其接近范围可达 20cm(7.9英寸),光线范围从 0.25lx 到 16klx,支持传统背光、显示亮度自动调 节以及接近感应,以减少消费者和工业应用中因不需

要机械障碍物来光学隔离发射器和探测器而可能导致的意外触摸输入。VCNL4010 通过标准的 I2C 两线接口与 MCU 通信,用以读取数据和配置设置,兼容所有高达 3.4MHz 的 I2C 模式。标准的串行数字接口可以访问“接近信号”和“光强度”,无需外部控制器进行复杂的计算和编程。此外,可编程的中断功能,连接到  mikroBUS™ 插座上的 INT 引脚,为主 MCU 提供了在接近事件或环境光变化发生时的唤醒功能,这通过

消除连续轮询的需求,减少了处理开销。此 Click board™ 可以通过 I/O 级别跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平,使得 3.3V 和 5V 能力的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于开发。

Proximity 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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Proximity 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
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 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

此库包含 Proximity Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • proximity_write_data - 用于写入数据的函数。

  • proximity_read_prox_data - 用于读取接近数据的函数。

  • proximity_read_ambient_light - 用于读取环境光数据的函数。

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 Proximity Click example
 * 
 * # Description
 * Measures proximity data and ambient light.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver init and sets chip on the default mode
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads Proximity data and Ambient light data and logs data to USBUART every 500 ms.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity.h"

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

static proximity_t proximity;
static log_t logger;

uint16_t proximity_ambi_value;
uint16_t proximity_proxi_value;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    proximity_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.

    proximity_cfg_setup( &cfg );
    PROXIMITY_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    proximity_init( &proximity, &cfg );
    proximity_set_default_mode( &proximity );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.
    
    proximity_ambi_value = proximity_read_ambient_light( &proximity );
    proximity_proxi_value = proximity_read_prox_data( &proximity );

    log_printf( &logger, "Proximity:   %u\r\n", proximity_proxi_value );
    log_printf( &logger, " Ambient:   %u LUX\r\n ", proximity_ambi_value );

    Delay_ms ( 500 );
}

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。