中级
30 分钟

使用 TMD2635 和 ATmega328 实现先进的接近测量

检测您存在的动态二人组!

Proximity 17 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 25, 2024

点击板

Proximity 17 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328

体验无缝且准确的近物检测,我们最先进的接近解决方案旨在提高各种应用中的性能和安全性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 17 Click 基于 ams AG 的 TMD2635,这是一款微型近距离接近传感器模块。TMD2635 实现了 940nm 红外 VCSEL(垂直腔面发射激光器),工厂校准用于红外接近响应,并带有数字 I2C 串行接口。接近检测功能通过光电二极管检测由集成的 VCSEL 发射器发出的反射红外能量来提供物体检测(例如,近距离)。接近引擎还具有广泛的偏移调整功能,以补偿传感器上不需要的红外能量反射。通过自动环境光减法进一步改进结果。TMD2635 不需要特定的电源启动顺序,但需要 1.8V 的电源电压

才能正常工作。因此,一个小型调节 LDO MAX8511 从选择的 mikroBUS™ 电源轨提供 1.8V 输出。此外,它可以通过软件关闭,待机电流低,允许电源轨始终保持供电。Proximity 17 Click 使用标准 I2C 双线接口与 MCU 通信,最大时钟频率为 400kHz,可以通过软件寄存器完全调整,14 位接近结果存储在 PDATA 寄存器中。由于传感器操作需要 1.8V 的电源,因此该 Click 板™ 还具有 PCA9306 和 SN74LVC1T45 电压电平转换器。I2C 接口总线线路路由到电压电平转换器,使该 Click 板™ 能够

与 3.3V 和 5V MCU 正常工作。此外,它使用中断引脚,即 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚,当接近结果超过上限或下限阈值设置时用于在发生中断时提醒系统。该 Click 板™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 逻辑电压电平工作。这样,3.3V 和 5V 功能 MCU 都可以正确使用通信线。然而,Click 板™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。

Proximity 17 Click top side image
Proximity 17 Click bottom side image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

32

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO 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
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Proximity 17 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Barometer 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Arduino UNO Rev3 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
Arduino UNO 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 Proximity 17 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • proximity17_get_int_pin - 该功能返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • proximity17_read_proximity - 该功能读取原始接近数据。值越高,检测到的物体越近。

  • proximity17_soft_reset - 该功能执行设备软件重置命令。

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 Proximity17 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Proximity 17 click board by reading and 
 * displaying the proximity data on the USB UART.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger, and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the proximity data and displays it on the USB UART approximately once per second.
 * The higher the proximity value, the closer the detected object is.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity17.h"

static proximity17_t proximity17;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    proximity17_cfg_t proximity17_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.
    proximity17_cfg_setup( &proximity17_cfg );
    PROXIMITY17_MAP_MIKROBUS( proximity17_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == proximity17_init( &proximity17, &proximity17_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( PROXIMITY17_ERROR == proximity17_default_cfg ( &proximity17 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint16_t proximity;
    if ( PROXIMITY17_OK == proximity17_read_proximity ( &proximity17, &proximity ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Proximity: %u\r\n\n", proximity );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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