Датчик TSL2561 интегрирует на кристалле два канала измерения интенсивности падающего излучения: канал 0 с откликом в широком участке спектра, включающем видимый и инфракрасный диапазоны, и канал 1 с откликом в более узком участке, включающем только инфракрасный диапазон. В каждом канале имеется свой первичный оптический датчик — фотодиод с соответствующим спектром отклика.
Сигналы от фотодиодов каждого канала оцифровываются с помощью встроенных модулей АЦП, преобразование в которых запускается одновременно. Результаты АЦП в виде последовательных 16-разрядных слов данных могут быть выданы датчиком на внешнее устройство через последовательный интерфейс I2C. Выдача данных осуществляется с двойной буферизацией, чтобы гарантировать их целостность в случае, если запрос на чтение от внешнего устройства поступит до окончания текущего преобразования. Благодаря возможности программного задания коэффициента усиления аналоговых сигналов на входах АЦП и программного выбора времени аналого-цифрового преобразования динамический диапазон каждого из каналов датчика TSL2561 по входу составляет 1…1000000. Для повышения помехоустойчивости датчик снабжён встроенным режекторным фильтром пульсаций уровня освещённости с частотами модуляции 50/60 Гц.
Величина уровня освещённости в люксах (лк) падающего на датчик TSL2561 света не выдаётся им непосредственно, но может быть вычислена дополнительно по эмпирической формуле. Спектральная чувствительность и соотношение коэффициентов усиления каналов подобраны производителем датчика так, чтобы вычисление по указанной формуле в результате давало значение освещённости, максимально адаптированное к спектру чувствительности человеческого глаза. Формула для вычисления приведена в технической информации (Datasheet). Там же приводится и упрощённый алгоритмизированный вариант указанной формулы в виде готовой функции CalculateLux() на языке C. При использовании указанной формулы или функции для вычисления уровня освещённости в люксах никакой дополнительной калибровки устройства не требуется.
Распиновка TSL2561
| Вывод | Описание | |
|---|---|---|
| 1 | VDD | Питание |
| 2 | ADDR SEL | Выбор адреса |
| 3 | GND | Земля |
| 4 | SCL | Линия тактирования (Serial CLock) |
| 5 | INT | Выход прерывания |
| 6 | SDA | Линия данных (Serial Data) |
Технические характеристики GY-2561
Характеристики модуля высокоточного датчика интенсивности света GY-2561 на фотоэлементе TSL2561.
- Рабочее напряжение питания: 3.3-5 В;
- Чувствительность: 65536 градаций;
- 2 встроенных интегрирующих модуля АЦП;
- Шина данных: I2C;
- Датчик откалиброван и показывает яркость от 0.1 до 40000 люкс;
- Точность: 0.1 люкс;
- размеры: 14 мм на 18 мм
Функциональная блок-схема
Система установки I2C адреса
TSL256x предлагает три ведомых адреса, которые выбираются с помощью внешнего пина ADDR SEL. Таким образом, на одну шину I2C можно подключить до трёх датчиков. Параметры адреса ведомого устройства показаны в таблице ниже.
| Уровень адреса | Адрес ведомого устройства | Адрес SMB ALERT |
|---|---|---|
| GND (L) | 0101001 (29h) | 0001100 |
| Float/плавающий | 0111001 (39h) | 0001100 |
| Vcc (H) | 1001001 (49h) | 0001100 |
Описание регистров
Ниже в таблице представлен перечень регистров цифрового датчика освещенности TSL2561:
| Адрес | Имя регистра | Функция регистра |
|---|---|---|
| — | COMMAND | Задаёт адрес регистра |
| 0h | CONTROL | Контроль основных функций |
| 1h | TIMING | Контроль времени/усиления интеграции |
| 2h | THRESHLOWLOW | Младший байт низкого порога прерывания |
| 3h | THRESHLOWHIGH | Старший байт низкого порога прерывания |
| 4h | THRESHHIGHLOW | Младший байт высокого порога прерывания |
| 5h | THRESHHIGHHIGH | Старший байт верхнего порога прерывания |
| 6h | INTERRUPT |
Управление прерываниями
|
| 7h | — | Зарезервированный |
| 8h | CRC |
Заводской тест, не является пользовательским регистром
|
| 9h | — | Зарезервированный |
| Ah | ID |
Номер детали / номер версии
|
| Bh | — | Зарезервированный |
| Ch | DATA0LOW |
Младший байт АЦП канала 0
|
| Dh | DATA0HIGH |
Старший байт АЦП канала 0
|
| Eh | DATA1LOW |
Младший байт АЦП канала 1
|
| Fh | DATA1HIGH |
Старший байт АЦП канала 1
|
Материалы
datasheets_TSL2561.pdf
Цифровой измеритель-сигнализатор уровня освещённости
TSL2560, TSL2561 Light-to-Digital Converter. TAOS059Q. 2009. November.
Качественное написание рефератов https://referatnovy.ru/, курсовых и дипломных работ от лучших авторов. Уникальные работы под ключ. Заказать студенческую работу за 2 дня.