امروزه سنسورهای نور محیط جزئی از گوشی های هوشمند، نوت بوک ها، سایر دستگاه های تلفن همراه، نمایشگرهای خودرو و تلویزیون های LCD هستند. از این سنسورها برای تشخیص میزان نور موجود در محیط استفاده می شود ، همچنین در دستگاه هایی مثل گوشی های هوشمند و نوت بوک ها، از این سنسورها برای تنظیم اتومات نور صفحه‌ی نمایشگر، باتوجه به نور محیط، استفاده میشود، در نتیجه هم در مصرف انرژی صرفه جویی میشود و هم طول عمر دستگاه افزایش میابد.
به طور کلی سه نوع متداول سنسور نور محیط وجود دارد: ترانزیستورهای نوری، فوتودیودها، و ICهای فوتونی که از ترکیب یک فوتو دیتکتور (photodetector) و یک تقویت کننده تشکیل شده اند.
مروری بر TSL25721FN
سنسور TSL2572 سنسور نور محیطی (ALS) است که در شرایط نوری مختلف، واکنشی شبیه به چشم انسان دارد.
حساسیت بالا و اندازه‌گیری‌های دقیق ALS حاصل به کارگیری تکنولوژی دو دیودی AMS و فیلتر UV میباشد. علاوه بر این، زمانی که از حالت کم مصرف سنسور استفاده میشود، محدوده عملکرد تا 60000 لوکس در نور خورشید افزایش می‌یابد.
مشخصات فنی
کاربردها
- Output Type: Digital-I2C
- Wavelength Range: ~400 to ~1100 nm
- Resolution: 16-Bit
For more specifications, please refer to datasheet
- Display Backlight Control
- Keyboard Illumination Control
- Solid State Lighting Control for Daylight Harvesting
- Printer Paper Detection
ویژگی‌های ماژول GebraBit TSL25721FN
- On Board, ON/OFF LED indicator
- I2C interface for reading data and configuring the sensor
- GEBRABIT Pin Compatible with GEBRABUS
- LED indicator for Dedicated Interrupt Pin
- It can be used as a daughter board of GEBRABIT MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
ماژول GebraBit TSL25721FN
GebraBit TSL2572 یک ماژول حسگر نور محیط(ASL) بوده که با تغذیه 3.3 ولت قابل راه اندازی است.
GebraBit TSL25721FN با پروتکل I2C ارتباط برقرار کرده و دارای یک LED اختصاصی برای پین وقفه میباشد.
با توجه به دشواری دستسرسی به پین های سنسور، کاربران برای توسعه سخت افزاری و البته توسعه نرم افزاری سنسور،نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارند.GebraBit برای راحتی کاربران این امر را با پیاده سازی مدار سنسور TSL25721FN و ارایه دسترسی به پین های آن، محق ساخته است.
برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit TSL25721FN را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ ، ماژول GebraBit TSL25721FN را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit TSL25721FN با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit TSL25721FN را مانند تصویر بالا در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.
معرفی بخش های ماژول
سنسور TSL25721FN
سنسور TSL25721FN ، سنسور نورمحیط این ماژول بوده که در مرکز ماژول قرار گرفته و مدار آن طراحی شده است.
LED وقفه
یکLED اختصاصی برای پین وقفه روی ماژول در نظر گرفته شده است که با تغییر وضعیت وقفه با توجه به دیتاشیت سنسور، وضعیت LED نیز تغییر میکند.
LED تغذیه
با اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه ، این LED روشن میشود.
پین‌های ماژول GebraBit TSL25721FN
پین های تغذیه
- 3V3: این پین ،تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق(Logic Level) ارتباط دییجیتال(I2C ) سنسور را تامین کند.
- GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق(Logic Level) سنسور می باشد.
پین‌های I2C
- SDA : این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.
- SCL : این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.
پین وقفه
- INT: پین Interrupt (وقفه) سنسور TSL25721FN بوده که با توجه به دیتاشیت سنسور، کاربر می تواند شرایط وقوع وقفه،حالات و روش های وقوع وقفه و … را تنظیم کند.
اتصال به پردازنده
اتصال I2C با GebraBit STM32F303
برای اتصال I2C ماژول TSL25721FN GebraBit به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL رو پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول TSL25721FN را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول TSL25721FN را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “SCL” ماژول TSL25721FN را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
- پین “SDA” ماژول TSL25721FN را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:
توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit TSL25721FN نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.
اتصال I2C با GebraBit ATMEGA32A
با توجه به اینکه پین های I2C میکروکنترلر ATMEGA32A بر اساس استاندارد GEBRABUS متناظر با پین های I2C دیگر ماژول های GEBRABIT می باشد، ماژول GebraBit TSL25721FN را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و به راحتی با ماژول GebraBit TSL25721FN از طریق I2C ارتباط برقرار کنید:
در اینجا برای درک بهتر، اتصال جداگانه‌ی این دو ماژول نمایش داده شده است.
اتصالI2C با ARDUINO UNO
برای اتصال I2C ماژول GebraBit TSL25721FN به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول GebraBit TSL25721FN را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول GebraBit TSL25721FN را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “SCL” ماژول GebraBit TSL25721FN را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
- پین “SDA” ماژول GebraBit TSL25721FN را به پین A4 برد ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: