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30 分钟

使用AS7225和PIC18F4682迈入照明控制的未来

从日落到日出:为每种心情提供环境光感应

Ambient 3 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Ambient 3 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F4682

我们的尖端环境光强度感应解决方案利用先进的光电探测器和算法,精确测量和实时控制光照水平。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Ambient 3 Click基于ams OSRAM的AS7225,这是一个带有UART和I2C接口的校准XYZ色度智能照明调节器。该传感器利用了标准观察者三刺激值(XYZ)干扰滤光片,这些滤光片作为CMOS工艺的一部分应用于校准的XYZ色度智能照明调节器光学通道上。通过利用敏感的光电二极管、低噪声放大器和16位A/D转换器(ADC),该传感器可以直接提供数据,无需进行复杂的计算。校准是使用标准白光LED在各种CCT下完成的,以实现高精度,并在大多数设计中消除了逐个灯光校准的需求。高动态范围和对不同光源的线性响应使得该传感器可以放置在暗玻璃或其他半透明材料制成的面板后面。AS7225传感器的寄存器分为七个主要组,这使得配置和使用非常简单。即使如此,它也配备了mikroSDK兼容库,进一步简化了开发。然而,如果需要,可以在AS7225的数据手册中找到对每个命令的更

详细的解释。通过使用这些寄存器,用户可以根据应用的要求配置Click board™和配备的AS7225传感器,对其进行微调。所有工作参数,包括灵敏度、积分时间、中断检测、中断触发的持续性保护、中断的低和高阈值窗口,都可以使用这些寄存器设置。最后,环境光感应(ALS)结果可以在校准传感器结果寄存器组中找到。用户还可以通过读取相应的寄存器来访问原始值数据和校准系数。数据可以使用8位I2C接口以LSB/MSB格式读取或写入。寄存器位DATA_RDY提供了有关已完成的积分和计算的信息。当外部MCU的新计算PWM调光百分比值可用时,会生成一个中断事件,将此引脚断开到低电平。如果中断寄存器位的任一(RDY_INT = 1,PWM_INT = 1)被使能,那么当其中任何一个活动变为活动时,表示数据可用,INT引脚会被拉低,除了设置就绪寄存器位(s)。当读取适当的

控制寄存器(CONV_Control和/或DIR_ Control)时,中断线被释放。中断引脚被路由到mikroBUS™ INT引脚。AS7225的初始设置和持续参数存储是通过外部串行Flash存储器自动完成的,通过SPI总线。因此,Ambient 3 click板上带有AT25SF041-XMHD-T IC – 一个4MB的Flash存储器模块。AS7225包含一个串行UART接口,用于连接到闪存存储器。Click board™由mikroSDK库支持,该库包含简化开发的函数。mikroSDK功能有很好的文档说明,但仍然需要AS7225的数据手册,该手册列出了所有寄存器及其特定功能。这个Click board™只能使用3.3V的逻辑电压级别。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压级别转换。此外,它还配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Ambient 3 Click top side image
Ambient 3 Click bottom side image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F4682

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

80

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3328

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RE1
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
RB0
INT
UART TX
RC6
TX
UART RX
RC7
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Ambient 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 这个库包含了Ambient 3 Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • ambient3_get_device_temperature - 获取设备温度

  • ambient3_get_data_in_LUX - 该函数读取光照强度数据(单位:勒克斯)

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 Ambient3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Ambient 3 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and logger.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the device temperature, and daylight in LUX and logs results to USB UART each second.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ambient3.h"

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

static ambient3_t ambient3;
static log_t logger;

static uint8_t temperature;
static uint16_t data_lux;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    ambient3_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.

    ambient3_cfg_setup( &cfg );
    AMBIENT3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    ambient3_init( &ambient3, &cfg );
    ambient3_default_cfg( &ambient3 );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( )
{
    temperature = ambient3_get_device_temperature( &ambient3 );
    log_printf( &logger, " - Device temperature in Celsius : %u\r\n", ( uint16_t ) temperature );

    data_lux = ambient3_get_data_in_lux( &ambient3 );
    log_printf( &logger, " - Light in LUX : %u\r\n", data_lux );
    log_printf( &logger, " --------------------\r\n" );
    
    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

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