确定光源类型(白炽灯、荧光灯、LED)以实现自适应照明控制
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硬件概览
它是如何工作的?
Color 18 Click 基于 ams OSRAM 的 TCS3530,这是一款真实颜色环境光传感器。该传感器具有高级功能,如真实颜色 XYZ 环境光检测和选择性闪烁检测,支持高达 7kHz 的频率。它是完全嵌入式的,带有集成光圈和扩散器,确保通过保持光电二极管与其他光学元件之间的准确距离进行精确的预校准。这种复杂的设计使传感器能够提供八个并发的环境光感测通道,每个通道都有独立的增益配置,可以链接到任何 27 个光电二极管中的一个。此外,内置的序列器可以自动进行测量,消除了每个周期后重新编程的需求。传感器的 UV/IR 屏蔽滤波器增强了其准确测量环境光的能力,并能够计算诸如照度、色度和相关色温 (CCT) 等关键参数,以实现最佳显示管理。此外,Color 18 Click 上的 TCS3530 提供直接的环境光闪烁检测,能够处理传统的 50Hz/60Hz AC 光源和现代 LED 照明系统的 PDM 控制。闪烁检测与环境光感测同步运行,增益设置独立管理,并允许主机 MCU 进
行外部闪烁频率计算。基于这些功能,此 Click board™ 成为精确照明管理和显示优化的优秀选择,如计算 CCT 和色度、支持自动白平衡、识别光源类型,并确保相机操作无闪烁。此 Click board™ 采用支持新推出的 MIKROE 功能“Click Snap”的独特格式设计。与标准化版本的 Click boards 不同,此功能使主要传感器区域可以通过折断 PCB 变为可移动,开辟了许多新的实现可能性。由于 Snap 功能,开关可以通过直接访问标记为 1-8 的引脚信号自主运行。此外,Snap 部分包括指定和固定的螺孔位置,使用户能够在所需位置固定 Snap 板。此 Click board™ 使用标准的 2 线 I2C 接口与主机 MCU 通信,在标准模式下支持高达 400kHz 的时钟频率。I2C 接口和寄存器允许控制各种传感器功能,如偏移和测量模式设置、中断系统管理(INT 引脚上的中断信号可用),以及调整颜色传感器数据的偏移和阈值。这种灵活性确保了精确且可定制的操作,适用于特定应用需求。
mikroBUS™ 插座上的 SYC 引脚具有双重功能。它可以用作同步输入,允许传感器将其测量与外部事件或信号对齐,确保在需要精确同步的应用中实现准确的时间协调。或者,它也可以作为通用的开漏输入/输出引脚使用,提供额外的灵活性,以满足各种控制或信号任务,具体取决于应用的特定需求。TCS3530 不需要特定的上电顺序,但需要 1.8V 的电压才能正确工作于其接口和逻辑部分。因此,小型调节 LDO AP2112 提供了从所选 mikroBUS™ 电源轨到 1.8V 的输出。由于传感器在 1.8V 下工作,此 Click board™ 还配备了 PCA9306 电压电平转换器,使 TCS3530 能够与 3.3V 和 5V MCU 正常工作。此 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。因此,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易用功能的库和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 Color 18 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
color18_get_int_pin
- 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。color18_read_data
- 此函数检查所有通道的颜色测量数据是否已准备好并读取它们。color18_clear_fifo
- 此函数清除 FIFO 缓冲区和中断。
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 Color 18 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Color 18 Click by reading and displaying
* the values from all 8 modulator channels.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the Click default configuration.
*
* ## Application Task
* Waits for a data ready interrupt then reads data from all 8 modulator channels
* and displays the results on the USB UART every 200ms approximately.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "color18.h"
static color18_t color18;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
color18_cfg_t color18_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.
color18_cfg_setup( &color18_cfg );
COLOR18_MAP_MIKROBUS( color18_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == color18_init( &color18, &color18_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( COLOR18_ERROR == color18_default_cfg ( &color18 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
color18_data_t color_data;
// Wait for a data ready interrupt
while ( color18_get_int_pin ( &color18 ) );
if ( COLOR18_OK == color18_read_data ( &color18, &color_data ) )
{
log_printf ( &logger, "X: %u\r\n", color_data.x );
log_printf ( &logger, "Y: %u\r\n", color_data.y );
log_printf ( &logger, "Z: %u\r\n", color_data.z );
log_printf ( &logger, "IR: %u\r\n", color_data.ir );
log_printf ( &logger, "HgL: %u\r\n", color_data.hgl );
log_printf ( &logger, "HgH: %u\r\n", color_data.hgh );
log_printf ( &logger, "Clear: %u\r\n", color_data.clear );
log_printf ( &logger, "Flicker: %u\r\n\n", color_data.flicker );
}
}
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
类别:光学