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

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＆amp; 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。