初学者
10 分钟

使用MAX44000和ATmega328P确保精确的物体检测

清晰地看到附近的物体!

PROXIMITY 2 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 27, 2024

点击板

PROXIMITY 2 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

提高安全性和效率,通过实时检测附近的物体或个人。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 2 Click基于MAX44000,这是一款由Analog Devices生产的具有集成红外接近传感器的宽动态范围环境光传感器。该设备采用专有的BiCMOS技术设计,将三个光学传感器、两个A/D转换器和数字功能合并到一个封装中。MAX44000的光电二极管阵列将光转换为电流,该电流由低功耗电路处理成数字值,然后存储在输出寄存器中,稍后通过I2C串行接口读取。这一特点使MAX44000能够在各种环境中复制人眼的光学响应。红外接近光电二极管针对近红外信

号优化了灵敏度,特别是850nm,可用于接近传感器测量。接近感测使用外部脉冲红外LED源SFH 4651-Z发射控制量的红外辐射。当SFH 4651-Z将一些此红外辐射反射到MAX44000时,它被集成的光检测器检测到,然后用于确定对象与传感器的接近程度。需要注意的是,距离传感器相同距离的不同对象可以根据它们的质地和颜色反射不同量的红外辐射。MAX44000通过标准的I2C 2线接口与MCU通信,最大频率为 400kHz。此Click board™还支持可编程中断功能,

通过mikroBUS™插座上的INT引脚路由,通过消除对传感器的轮询数据(已发生环境光或接近接收中断)的需要,简化并提高系统效率,从而实现显著的节能。此Click board™只能在3.3V逻辑电平下操作。使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电平转换。然而,Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

PROXIMITY 2 Click hardware overview 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

28

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
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

PROXIMITY 2 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
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 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

这个库包含了Proximity 2 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • proximity2_read_prox - 读取PROX数据寄存器的函数

  • proximity2_read_als - 读取ALS数据寄存器的函数

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 Proximity2 Click example
 * 
 * # Description
 * This is an example that shows the most important
 * functions that Proximity 2 Click has.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring Clicks and log objects.
 * Setting the Click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Shows the most important proximity and ambient value.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity2.h"

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

static proximity2_t proximity2;
static log_t logger;

static uint8_t proxi_val;
static uint16_t ambient;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    proximity2_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.

    proximity2_cfg_setup( &cfg );
    PROXIMITY2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    proximity2_init( &proximity2, &cfg );
    
    proximity2_default_cfg ( &proximity2 );
    
    log_info( &logger, "Application Init" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    proxi_val =  proximity2_read_prox ( &proximity2 );
    ambient = proximity2_read_als ( &proximity2 );

    log_printf( &logger, " Proximity ADC : %d \r\n", (uint16_t)proxi_val );
    
    log_printf( &logger, " Light    : %d \r\n", ambient );

    log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
    
    Delay_ms ( 300 );
}

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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