中级
30 分钟

使用VEML6030和PIC18LF46K40体验适应环境的自适应照明

更亮、更智能、更好!

Ambient 5 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

Ambient 5 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18LF46K40

了解我们的环境光感应解决方案如何通过动态调整照明条件以适应周围环境,从而提高能源效率和用户舒适度。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Ambient 5 Click基于Vishay Semiconductors的VEML6030,这是一款具有I2C接口的高精度环境光传感器(ALS)。该传感器利用多种专有技术确保光强度的准确测量,其光谱响应非常接近人眼。通过使用灵敏的光电二极管、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,无需复杂的计算。环境光传感器的动态范围非常大,从0 lx到约120 klx,最大分辨率仅为0.0036 lx/count。极高的灵敏度和对不同光源的线性响应,使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。VEML6030传感器只有六个16位寄存器,使其非常易于配置和使用。尽管如此,它还配备了兼容mikroSDK的库,进一步简化了开发。然而,如果需要,可以在VEML6030的

数据手册中找到每个命令的详细解释。可选择的增益(GAIN)允许非常宽的ALS测量动态范围。有两个ALS_GAIN位,允许将增益水平设置为1/4x、1/2x、1x和2x。这为每个选定的积分时间(ALS_IT)提供了四种不同的亮度范围。例如:最快的积分时间(25ms)导致最低的分辨率(1.8432 lx/count),与1/8x的增益相结合,允许测量最高的亮度值(120,796 lx)。VEML6030的功耗与编程的积分时间、电源和放大密切相关。有两个可用的位选择电源模式(PSM),四个位选择积分时间(ALS_IT),和两个位选择增益(ALS_GAIN)。这些参数是平均功耗、测量分辨率和刷新时间的决定因素。通过利用这样一个灵活的节能方案,VEML6030可以

适应任何类型的电源敏感应用。可配置的中断引擎允许开发优化的固件,避免轮询例程和频繁通过I2C接口访问。当任何一个编程的光阈值超过编程次数时,将生成中断事件,将该引脚断言为低电平逻辑。中断引脚连接到mikroBUS™的INT引脚。VEML6030的从I2C地址可以通过切换SMD跳线到适当的位置来选择。与某些其他设备不同,此跳线不会设置I2C地址的LSB,而是选择两个可能的值之一:当连接到GND(0)时,VEML6030的I2C地址为0b0010000x。当连接到VCC(1)时,I2C地址为0b1001000x。x是I2C地址R/W字节。由于最高电气额定值,此Click板™仅可与3.3V MCU一起使用。

Ambient 5 Click top side image
Ambient 5 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

PIC18LF46K40

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3728

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
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
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 5 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

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

该库包含用于Ambient 5 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • ambient5_set_register - 此功能将寄存器值写入指定寄存器

  • ambient5_get_register - 此功能从指定寄存器读取数据

  • ambient5_get_resolution - 此功能计算"高分辨率"和"白通道"寄存器中输出数据的分辨率

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 Ambient5 Click example
 * 
 * # Description
 * This application calculates the ambiance light. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes i2c driver, powers the device and calculates refresh time.
 * 
 * ## Application Task  
 * Logs high resolution data after a period of time ( refresh time calculated using - ambient5_getRefreshTime( ) )
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ambient5.h"

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

static ambient5_t ambient5;
static log_t logger;

static uint16_t r_time;
static uint16_t i;
static uint16_t lth;
static uint16_t hth;
static float high_res_light_level;
static float res;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    ambient5_cfg_t ambient_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.

    ambient5_cfg_setup( &ambient_cfg );
    AMBIENT5_MAP_MIKROBUS( ambient_cfg, MIKROBUS_1 );
    ambient5_init( &ambient5, &ambient_cfg );
    ambient5_default_cfg( &ambient5 );

	log_printf( &logger, "App init done\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    r_time = ambient5_get_refresh_time( &ambient5 );
    
    for (i = 0; i < r_time; i++)
	{
		Delay_ms(1);
	}

	high_res_light_level = ambient5_get_high_resolution_light_level( &ambient5 );

	log_printf( &logger, " Ambient Light Level : %.2f lx\r\n", high_res_light_level );
    
    Delay_ms( 500 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ 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。