基于光強傳感器TSL256x的感測系統方案設計

4.2 軟件設計

　　微控制器可以通過(guò)I2C總線(xiàn)協(xié)議對TSL2561進(jìn)行讀寫(xiě)。寫(xiě)數據時(shí)，先發(fā)送器件地址，然后發(fā)送要寫(xiě)的數據。TSL2561的寫(xiě)操作過(guò)程如下： 先發(fā)送一組器件地址；然后寫(xiě)命令碼，命令碼是指定接下來(lái)寫(xiě)寄存器的地址00h～0fh和寫(xiě)寄存器的方式，是以字節、字或塊（幾個(gè)字）為單位進(jìn)行寫(xiě)操作的；最后發(fā)送要寫(xiě)的數據，根據前面命令碼規定寫(xiě)寄存器的方式，可以連續發(fā)送要寫(xiě)的數據，內部寫(xiě)寄存器會(huì )自動(dòng)加1。對于I2C協(xié)議具體的讀寫(xiě)時(shí)序，可以參考相關(guān)資料，在此不再贅述。TSL2561的軟件設計流程如圖4所示。

圖4 軟件設計流程

　　限于篇幅，在此給出對TSL2561讀寫(xiě)操作的部分程序：

unsigned char TSL2561_write_byte( unsigned char addr, unsigned char c) {
　　unsigned char status=0;
　　status=twi_start();//開(kāi)始
　　status=twi_writebyte(TSL2561_ADDR|TSL2561_WR);//寫(xiě)TSL2561地址
　　status=twi_writebyte(0x80|addr);//寫(xiě)命令
　　status=twi_writebyte(c);//寫(xiě)數據
　　twi_stop( );//停止
　　delay_ms(10);//延時(shí)10 ms
　　return 0;
}
unsigned char TSL2561_read_byte( unsigned char addr, unsigned char *c) {
　　unsigned char status=0;
　　status= twi_start( );//開(kāi)始
　　status=twi_writebyte(TSL2561_ADDR|TSL2561_WR);//寫(xiě)TSL2561地址
　　status=twi_writebyte(0x80|addr);//寫(xiě)命令
　　status=twi_start( );//重新開(kāi)始
　　status=twi_writebyte(TSL2561_ADDR|TSL2561_RD);//寫(xiě)TSL2561地址
　　status=twi_readbyte(c,TW_NACK);//寫(xiě)數據
　　twi_stop( );
　　delay_ms(10);
　　return 0;
}

　　當積分式A/D轉換器轉換完成后，可以從通道0寄存器和通道1寄存器讀取相應的值CH0和CH1，但是要以L(fǎng)ux（流明）為單位，還要根據CH0和CH1進(jìn)行計算。對于TMB封裝，假設光強為E（單位為L(cháng)ux），則計算公式如下：

　?、?0CH1/CH0≤0.50
　　E=0.030 4×CH0-0.062×CH0×(CH1/CH0)1/4
　?、?0.50CH1/CH0≤0.61
　　E=0.022 4×CH0-0.031×CH1
　?、?0.61CH1/CH0≤0.80
　　E=0.012 8×CH0-0.015 3×CH1
　?、?0.80CH1/CH0≤1.30
　　E=0.001 46×CH0-0.001 12×CH1
　?、?CH1/CH0>1.30
　　E=0

　　對于CHIPSCALE封裝，計算公式可以查看相應的芯片資料。

5 結論

　　采用TSL256x實(shí)現光強度實(shí)時(shí)監測的系統，具有精度高、成本低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。芯片內部集成了積分式A/D轉換器，采用數字信號輸出，因此抗干擾能力比同類(lèi)芯片強。該芯片在光強監測控制領(lǐng)域已得到廣泛應用。