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基于光强传感器TSL256x的传感系统设计-光敏传感器与控制技术
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1 TSL256x简介TSL2560和TSL2561是TAOS推出的高速,低功耗,宽范围,可编程和灵活配置的光强度数字转换芯片。

该芯片可广泛用于各种显示屏的监视。

目的是使显示屏在变化的照明条件下提供最佳的显示亮度,并尽可能降低功耗;它也可以用于街道照明控制和安全照明。

还有许多其他场合。

该芯片的主要特性如下:可编程的允许光强上限和下限,当实际照度超过该阈值时,会给出一个中断信号;数字输出符合标准SMBus(TSL2560)和I2C(TSL2561)总线协议;模拟增益和数字可编程输出时间控制; 1.25mm& TImes; 1.75mm超小封装,在低功耗模式下,功耗仅为0.75mW;自动抑制50 Hz / 60 Hz的光波动。

TSL256x TSL256x的2引脚功能具有2种封装形式:6LEAD CHIPSCALE和6LEAD TMB。

封装形式不同,相应的照度计算公式也不同。

每个引脚的功能如下:引脚1和引脚3:它们分别是电源引脚和信号地。

工作电压范围为2.7〜3.5V。

引脚2:设备访问地址选择引脚。

由于此引脚的电平不同,因此该设备具有3个不同的访问地址。

表1列出了访问地址和电平之间的对应关系。

引脚4和引脚6:I2C或SMBus总线时钟信号线和数据线。

引脚5:中断信号输出引脚。

当光强度超过用户设置的上限或下限阈值时,设备将输出中断信号。

3 TSL256x的内部结构和工作原理TSL256x是第二代环境光强度传感器,其内部结构如图2所示。

通道0和通道1是两个光电二极管,其中通道0对可见光和红外光均敏感。

,而频道1仅对红外线敏感。

集成的A / D转换器对流经光电二极管的电流进行积分,并将其转换为数字量。

转换完成后,转换结果存储在芯片内部通道0和通道1的相应寄存器中。

积分期结束后,积分A / D转换器将自动开始下一个积分转换过程。

可以通过标准SMBus(系统管理总线)V1.1或V2.0来实现微控制器和TSL2560,并且可以通过I2C总线协议来访问TSL2561。

TSL256x的控制通过读写内部的16个寄存器来实现。

4 TSL256x应用程序设计TSL256x访问遵循标准的SMBus和I2C协议,这使得芯片的软件和硬件设计非常简单。

尽管这两种协议的读写时序非常相似,但是仍然存在差异。

下面仅以TSL2561芯片为例,说明TSL256x光强传感器的实际应用。

4.1硬件设计TSL2561可以通过I2C总线进行访问,因此硬件接口电路非常简单。

如果所选的微控制器具有I2C总线控制器,则将总线的时钟线和数据线分别直接连接到TSL2561的I2C总线的SCL和SDA。

如果微控制器内部没有上拉电阻,则还需要使用两个上拉电阻连接到总线。

如果微控制器没有I2C总线控制器,则只需将TSL2561的I2C总线的SCL和SDA连接到普通I / O端口即可;但是,在编程时,您需要模拟I2C总线的时序以访问TSL2561,并且INT引脚已连接至微控制器。

设备的外部中断。

4.2软件设计:微控制器可以通过I2C总线协议读写TSL2561。

写入数据时,请先发送设备地址,然后再发送要写入的数据。

TSL2561的写操作过程如下:首先发送一组设备地址;然后发送一组设备地址。

然后编写命令代码。

命令代码指定寄存器的地址00h〜0fh以及写入寄存器的方式。

它是字节,字或块(几个字)。

)是写作的单位;最终将要写入的数据发送出去。

根据上一个命令代码指定的寄存器写入方式,可以连续发送要写入的数据,并且内部写入寄存器将自动增加1。

对于I2C协议的特定读取和写入时序,您可以请参阅相关材料,因此在此不再赘述。

由于篇幅所限,这是阅读和书写程序的一部分

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