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基于zigbee CC2530和环境光传感器实现照度计的设计

枫雪路 来源:网络整理 作者:佚名 2020-02-03 07:03 次阅读

设计简介

本项目是一个基于zigbee CC2530的照度计,传感器使用的是TI的环境光传感器OPT3001。成果如上图所示,关于OPT3001传感器硬件电路设计,可参考《基于ZigBee CC2530 opt3001的环境光传感器设计(附原理图、PCB源文件)》。

本次设计开发平台为嵌入式 IAR Embedded Workbench,该平台适用于8 位、 16 位以及 32 位的微处理器和微控制器。比较其他的ARM 开发环境,IAR 具有入门容易、使用方便和代码紧凑等特点。

关于IAR软件,可参考《Zigbee开发平台的构建》(附安装包)和《IAR集成开发环境入门》。

设计方案

本文以CC2530-ZigBee为控制核心,对从环境光传感器OPT3001 传来的数字信号进行处理,然后通过液晶屏LY-OLED 12854显示出来。系统原理框图如下图所示:

基于zigbee CC2530和环境光传感器实现照度计的设计

系统原理框图

软件设计

由于ZigBee-CC2530开发板对外没有I2C总线,这里采用的是普通IO口模拟实现I2C通信。

基于zigbee CC2530和环境光传感器实现照度计的设计

关于如何实现IO口模拟I2C通信的,可点击《OPT3001环境光传感器利用普通IO口模拟实现I2C通信调试心得》。

这里可以用示波器观察SDA、SCL波形,将其与OPT3001数据手册上的波形进行对比,查看数据是否一致(I2C通信是否成功),从而判断程序错误在哪里。

如系统原理框图所示,利用IO口模拟I2C通信成功后,接下来主要进行的就是数据读取转换及显示。OPT3001数据手册上结果转换如下图所示:

基于zigbee CC2530和环境光传感器实现照度计的设计

为了减小数据类型的出错率,这里对数据逐位处理,直接转换成两个相同的数据类型,然后再计算。

基于zigbee CC2530和环境光传感器实现照度计的设计

完整的源码可点击附件下载

结果分析

为了检测上述简易照度计测量出的光照度值是否准确,将特安斯照度计与其一起测量,方便对比。

理论上测试范围为0~83865Lux,因测试环境有限,测试不到大值。借助按键灯和面纸,

测量的40多组数据,部分如下表所示:

照度值比较表

特安斯照度计04.931.15887116216436543660807106212351558CC2530-OPT300104224971112210439546662801106612391562

(完整的测量数据可点击附件下载)

将上述表格数据用折线图表示如下:

基于zigbee CC2530和环境光传感器实现照度计的设计

通过对比可知,在误差范围内,基于ZigBee CC2530 opt3001的照度值较准确。

附录:(部分测量照片)

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    4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度传感器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 加速度计类型 : MEMS DC 即插即用加速度计传感器类型 : 直流响应即插即用加速度计 结构特性 电气连接 : 一体式电缆 电气特征 满量程输出电压 (VDC): ±2 励磁电压 (VDC): 8 – 36 零加速输出 (mV): ±100 励磁电流 (mA): 5 信号特征 频率响应 (Hz): 0-800 主体特性 轴数 : 1 重量 : 7 g [ .245 oz ] ...
    发表于 08-21 01:00 130次 阅读

    603-0100-120 603-0100-120 速率和惯性传感器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 速率和惯性传感器类型 : Rate Sensors/Gyros 电气特征 励磁电压 (VDC): 5 – 16 尺寸 尺寸 MM : 20.8 x 20.8 x 14.5 使用环境 工作温度范围 : -40 – 105 °C [ -40 – 221 °F ] 包装特性 速率和惯性传感器包装 : Anodized Aluminium 其他 精确度 : ±0.5% Non-Linearity FS 范围 (±) DEG/SEC : 100...
    发表于 08-21 01:00 88次 阅读

    20010631-00 610-12K-276 速率和惯性传感器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 速率和惯性传感器类型 : Rate Sensors/Gyros 电气特征 励磁电压 (VDC): 5 – 16 尺寸 尺寸 MM : 14.6 x 10.2 x 7.6 使用环境 工作温度范围 : -40 – 105 °C [ -40 – 221 °F ] 包装特性 速率和惯性传感器包装 : Anodized Aluminium 其他 精确度 : ±0.5% Non-Linearity FS 范围 (±) DEG/SEC : 12000...
    发表于 08-21 01:00 78次 阅读

    62105012-000 62105012-000 位置传感器配套仪表

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  电气特征 线路电源电压要求 (VDC): ±12, ±15 信号调节 - LVDT/RVDT 输出类型 (VDC): ±10 励磁电压 (Vrms): 3 信号特征 励磁频率 (kHz): 2.5 – 10 机械附件 信号调节 - LVDT/RVDT 安装 : Printed Circuit Board Edge or Terminal Block 使用环境 工作温度范围 : -1 – 55 °C [ 30 – 130 °F ] 其他 传感器类型 : 带 5 或 6 根导线的 LVDT 或 RVDT 传感器通道 : 1 ...
    发表于 08-21 01:00 90次 阅读

    67010001-000 67010001-000 线性位移传感器 - LVDT

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  使用环境 工作温度范围 : 5 – 60 °C [ 41 – 140 °F ]
    发表于 08-21 01:00 96次 阅读

    7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度传感器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 加速度计类型 : IEPE 即插即用加速度计传感器类型 : 交流响应即插即用加速度计 结构特性 电气连接 : 10-32 同轴连接器 电气特征 满量程输出电压 (VDC): ±5 励磁电压 (VDC): 18 – 30 励磁电流 (mA): 2 – 10 信号特征 频率响应 (Hz): 0.3-10000 主体特性 轴数 : 1 重量 : 8.6 g [ .303 oz ] 材料 : 不锈钢 ...
    发表于 08-21 01:00 67次 阅读

    72162000-020 72162000-020 倾角传感器和倾角仪

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  结构特性 接口 : 模拟 电气特征 电源电压 (VDC): 12 – 24 模拟接口 (mA): 4 – 20 端接特性 倾角传感器和测斜仪安装 : 垂直 尺寸 尺寸 (mm): 最多 70 倾角传感器和测斜仪精确度 (°): 最多 +/- .5 分辨率 (°): 最多 +/- .01 使用环境 测量原理 : 液体 工作温度范围 : -25 – 60 °C [ -13 – 140 °F ] 包装特性 倾...
    发表于 08-21 01:00 63次 阅读

    11106140-00 AST4300A05000P4P1000 压力传感器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 压力传感器类型 : 非易燃压力变送器 压力类型 : 测量仪 结构特性 压力端口/接头 : 1/4 MNPT 电气连接 : 10 英尺导管 电气特征 压力传感器电源电压 (V): 10 – 28 主体特性 端口材料 : 316L 使用环境 压力 : 344.73 bar [ 5000 psi ] 工作温度范围 : -40 – 80 °C [ -40 – 176 °F ] 操作/应用 耐压范围 : 2X,最小值 ...
    发表于 08-21 01:00 153次 阅读

    11108715-00 AST4600A02000P4W1000 压力传感器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 压力传感器类型 : 防爆型压力变送器 压力类型 : 测量仪 结构特性 压力端口/接头 : 1/4 MNPT 电气连接 : 导管 2 m 引线 电气特征 压力传感器电源电压 (V): 10 – 28 主体特性 端口材料 : 316L 使用环境 工作温度范围 (°C): -40 – 85 工作温度范围 (°F): -40 – 185, -40 – 185 操作/应用 耐压范围 : 2X,最小值 ...
    发表于 08-21 01:00 79次 阅读