采用光強(qiáng)傳感器TSL256x的感測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3 TSL256x的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理
TSL256x是第二代周?chē)h(huán)境光強(qiáng)度傳感器,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。通道0和通道1是兩個(gè)光敏二極管,其中通道0對(duì)可見(jiàn)光和紅外線都敏感,而通道1僅對(duì)紅外線敏感。積分式A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)流過(guò)光敏二極管的電流進(jìn)行積分,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,在轉(zhuǎn)換結(jié)束后將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入芯片內(nèi)部通道0和通道1各自的寄存器中。當(dāng)一個(gè)積分周期完成之后,積分式A/D轉(zhuǎn)換器將自動(dòng)開(kāi)始下一個(gè)積分轉(zhuǎn)換過(guò)程。微控制器和TSL2560可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的SMBus( System Management Bus) V1.1或V2.0實(shí)現(xiàn),TSL2561則可通過(guò)I2C總線協(xié)議訪問(wèn)。對(duì)TSL256x的控制是通過(guò)對(duì)其內(nèi)部的16個(gè)寄存器的讀寫(xiě)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其地址如表2所列。
圖2 TSL256x內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
表2 TSL256x內(nèi)部寄存器地址及作用
4 TSL256x應(yīng)用設(shè)計(jì)
TSL256x的訪問(wèn)遵循標(biāo)準(zhǔn)的SMBus和I2C協(xié)議,這使得該芯片軟硬件設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單。這兩種協(xié)議的讀寫(xiě)時(shí)序雖然很類似,但仍存在不同之處。下面僅以TSL2561芯片為例,說(shuō)明TSL256x光強(qiáng)傳感器的實(shí)際應(yīng)用。
4.1 硬件設(shè)計(jì)
TSL2561可以通過(guò)I2C總線訪問(wèn),所以硬件接口電路非常簡(jiǎn)單。如果所選用的微控制器帶有I2C總線控制器,則將該總線的時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線直接與TSL2561的I2C總線的SCL和SDA分別相連;如果微控制器內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻,則還需要再用2個(gè)上拉電阻接到總線上。如果微控制器不帶I2C總線控制器,則將TSL2561的I2C總線的SCL和SDA與普通I/O口連接即可;但編程時(shí)需要模擬I2C總線的時(shí)序來(lái)訪問(wèn)TSL2561,INT引腳接微控制器的外部中斷。硬件連接如圖3所示。
圖3 微控制器與TSL2561的硬件連接圖
評(píng)論