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30 分钟

使用TSL2584TSV和PIC18F57Q43提供高度准确和响应迅速的照明调整

光即数据:释放环境光传感的潜力

Ambient 15 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

Ambient 15 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

我们的环境光传感器是实现更高效、舒适和可持续未来的幕后推手——今天就来发现它的不同之处吧。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Ambient 15 Click 基于 TSL2584TSV,这是一款高灵敏度的光到数字转换器,可以将光强度转换为来自 AMS-AG 的数字输出信号。由于其近视见响应,TSL2584TSV 即使安装在黑暗玻璃后面,也能检测到高达 33klx 的高度准确的照度测量值。过滤掉不需要的红外光使传感器能够准确测量环境光,从而产生接近人眼响应的结果。它在宽温度范围内也具有稳定的性能,适合测量当前的环境光。TSL2584TSV 将一个宽带光电二极管(可见光加红外光)、一个红外响应光电二极管

以及前面提到的带有红外阻断滤波器的光电集成在一个 CMOS 集成电路中。两个积分模数转换器 (ADC) 将光电二极管电流转换为代表每个通道测量的辐照度的数字输出。两个通道的积分同时进行。转换周期完成后,转换结果传输到通道 0 和通道 1 数据寄存器。传输是双缓冲的,以确保数据的完整性。传输后,设备自动开始下一个积分周期。Ambient 15 Click 使用标准 I2C 2 线接口与 MCU 通信,以读取数据和配置设置,支持标准模式操作,时钟频率为 100kHz,快速模

式最高可达 400kHz。此外,TSL2584TSV 允许使用标有 ADDR SEL 的 SMD 跳线选择其 I2C 从属地址的最低有效位 (LSB)。它还具有一个额外的中断信号,该信号连接到 mikroBUS™ 插座上标记为 INT 的 INT 引脚,用于指示发生特定中断事件,例如检测到光强度的显著变化。该 Click board™ 只能使用 3.3V 逻辑电压电平操作。使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

Ambient 15 Click top side image
Ambient 15 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

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
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Ambient 15 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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

该库包含 Ambient 15 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ambient15_set_atime - 此功能设置所选积分时间的定时寄存器

  • ambient15_set_gain - 此功能设置增益级别

  • ambient15_measure_light_level - 此功能从两个通道读取原始ADC数据,然后根据这些读数测量光照水平(以lux为单位)

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 main.c
 * @brief Ambient15 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Ambient 15 click board by measuring 
 * the ambient light level in Lux.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for the data ready interrupt, then reads the ambient light level in Lux
 * and displays the results on the USB UART. By default, the data ready interrupt triggers 
 * upon every ADC cycle which will be performed every 200ms.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ambient15.h"

static ambient15_t ambient15;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ambient15_cfg_t ambient15_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    ambient15_cfg_setup( &ambient15_cfg );
    AMBIENT15_MAP_MIKROBUS( ambient15_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == ambient15_init( &ambient15, &ambient15_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( AMBIENT15_ERROR == ambient15_default_cfg ( &ambient15 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( !ambient15_get_int_pin ( &ambient15 ) )
    {
        uint16_t lux;
        if ( AMBIENT15_OK == ambient15_measure_light_level ( &ambient15, &lux ) )
        {
            log_printf ( &logger, " Ambient light level [Lux]: %u\r\n\n", lux );
        }
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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