. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Digitální Luxmetr
28. února 2012 - 7:00 | Pandatron | Digitální Luxmetr | Komentářů: 2  

Digitální Luxmetr

Následující konstrukce digitálního Luxmetru je určena pro měření intenzity osvětlení od 0,025 až do 99999 lux.

Následující konstrukce digitálního Luxmetru je určena pro měření intenzity osvětlení od 0,025 až do 99999 lux. Spodní hranice rozsahu je přitom dána použitým snímačem typu MAX44007 a horní hodnotu mírně omezuje 5-místný LCD displej, na kterém není možné větší hodnotu zobrazit. Velkou výhodou konstrukce je, že použité snímače jsou již z výroby kalibrované a poskytují nám tak velmi přesnou hodnotu, odpovídající aktuální intenzitě okolního osvětlení.


Obr. 1: Digitální Luxmetr

V aplikaci by použit jednoduchý grafický displej s rozlišením 128 × 32 px, který vyniká nejen svou velmi dobrou čitelností a i při zhoršených světelných podmínkách nevyžaduje použití podsvětlení (které v aplikaci také nebylo použito), ale také pro jeho velmi nízkou spotřebu, pohybující se kolem hodnoty 80 uA. To je výrazně méně, než kolik vyžaduje naprostá většina modulů znakových displejů. Rovněž je třeba zmínit i jednoduchou komunikaci displeje s mikrokontrolérem, která se odehrává prostřednictvím klasické sériové linky typu SPI s pěti piny a resetem. Kondenzátory C6 - C13 (viz. schéma zapojení) využívá integrovaný DC/DC konvertor s LCD displeji.


Obr. 2: Schéma zapojení Luxmetru

Srdcem zařízení je mikrokontrolér C8051F304 od společnosti Silicon Laboratories, který je použit v QFN provedení. Malá velikost pouzdra umožňuje zmenšit rozměry celého zařízení tak, aby odpovídaly rozměrům zvoleného LCD displeje. Čtení dat z čidla zajišťuje dvouvodičové sériové rozhraní I2C, které je realizované pomocí integrovaného hardwarového bloku v obvodu F304. Pro generování hodinového signálu pro I2C se používá Timer1 a komunikace je řešena s frekvencí 2,5 MHz. Nicméně pro urychlení zpracování, přepočtu a zobrazení naměřených dat na LCD displej se krátkodobě zvyšuje pracovní frekvence mikrokontroléru až na 20 MHz. Toto zvýšení pracovní frekvence na pouze na nezbytně dlouhou dobu podporuje snížení celkové spotřeby energie.


Obr. 3: Vnitřní blokové schéma obvodu MAX44007

Integrovaný digitální senzor je konfigurován pro plně automatický provoz. V tomto režimu se měření provádí každý 0,8 sekundy a jeho spouštění je řízeno integrovaným časovačem snímače. Po dokončení každého měření vyvolá senzor přerušení změnou hodnoty na pinu č. 4. To je výhodné v případě, kdy chceme minimalizovat celkovou spotřebu zařízení, tak že při čekání na výsledek měření můžeme mikrokontrolér přepnout například do režimu snížení spotřeby s řízením od integrovaného RC s C2. Vzhledem k nízké frekvenci tohoto oscilátoru (66 KHz), klesne odběr mikrokontroléru ze zdroje na pouhých 8 uA. Přerušením od senzoru se pak mikrokontrolér přepne zpět na plnou rychlost.

Luxmetr je sestaven na desce s plošnými spoji o rozměrech 30 × 60 mm, která byla navržena v systému Eagle. Snímač je umístěn na malé destičce spolu s C1 a R4, která se nachází na přední straně přístroje. Pro napájení celého obvodu byla použita malá baterie CR3032, neboť průměrná spotřeba se pohybuje kolem hodnoty 130 uA. Součásti, které jsou umístěné na zadní straně desky, jsou chráněny deskou plexiskla, která má stejnou velikost jako základní deska. K programování mikrokontroléru slouží programovací konektor XJ1.


Obr. 4: Deska s plošnými spoji a rozmístění součástek

Zdrojový kód byl napsán v assembleru a vyvinut byl za pomocí Silicon Labs IDE a programovacích nástrojů Keil. Velikost kódu se pohybuje kolem hodnoty 1,9 Kb, což umožňuje použití bezplatné verze programu.

Více informací ke konstrukci naleznete v následujících odkazech.

Odkazy & Download:
Domovská stránka autora
Digital Lux Meter
MAX44007 - Low-Power Digital Ambient Light Sensor with Enhanced Sensitivity







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (2):

Zobrazit starší 30 dnů (2)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Elektronické časové relé
Programovatelné časové relé - TIMREL přináší univerzální použití v oblasti časového a sekvenčního spínání.
Skladem od 420 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007