探索Avago HDJD - JD05開發(fā)套件：數(shù)字顏色傳感的新體驗(yàn)

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，顏色傳感器的應(yīng)用越來越廣泛，從消費(fèi)電子到醫(yī)療設(shè)備，都能看到它們的身影。Avago Technologies推出的HDJD - JD05開發(fā)套件，為工程師們提供了一個(gè)便捷的平臺來探索和應(yīng)用數(shù)字顏色傳感技術(shù)。今天，我們就來深入了解一下這個(gè)開發(fā)套件。

文件下載：HDJD-JD05.pdf

套件概述

Avago HDJD - JD05開發(fā)套件主要用于演示ADJD - S313數(shù)字顏色傳感器的應(yīng)用原理，幫助用戶了解顏色傳感技術(shù)。該套件適用于多種便攜式設(shè)備，如手機(jī)、MP3播放器和PDA等，還能應(yīng)用于便攜式醫(yī)療儀器和顏色檢測與讀取設(shè)備中。

開發(fā)套件組成

標(biāo)準(zhǔn)的Avago HDJD - JD05開發(fā)套件包含以下組件：

• 一個(gè)傳感器模塊
• 一個(gè)控制器板（CB）
• 一個(gè)電源適配器
• 一根USB電纜
• 一張帶有安裝軟件的CD

顏色傳感器模塊

模塊結(jié)構(gòu)

顏色傳感器模塊由照明光源、數(shù)字顏色傳感器和機(jī)械塊組成。其中，Avago白色LED（HSMW - C191）作為照明光源，數(shù)字顏色傳感器（ADJD - S313 - QR999）作為探測器。機(jī)械塊不僅是外殼，還帶有一個(gè)對齊規(guī)，用于保持傳感器與目標(biāo)表面之間的最佳間隙。

傳感器特性

ADJD - S313 - QR999是一款具有成本效益的CMOS數(shù)字輸出RGB顏色傳感器，采用5x5x0.75mm的微型表面貼裝封裝。其基本架構(gòu)包括集成在均勻分布的光電二極管陣列上的RGB濾波器、邏輯控制核心、增益選擇器和支持?jǐn)?shù)字通信的ADC。均勻的RGB濾波器和光電二極管陣列可最大程度減少因光學(xué)對準(zhǔn)不良和表面不規(guī)則導(dǎo)致的光梯度影響。

該傳感器輸出可直接與微控制器或其他邏輯控制設(shè)備接口，無需額外組件。通過調(diào)整增益設(shè)置，它能適應(yīng)不同的光照水平，適用于多種應(yīng)用。靈敏度控制通過串行接口實(shí)現(xiàn)，可針對不同顏色通道進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化。集成的ADC有助于消除模擬信號預(yù)處理產(chǎn)生的噪聲，還具備可選的睡眠模式，可在不使用時(shí)降低電流消耗。

工作原理

• 反射式顏色傳感：顏色傳感器檢測從表面或物體反射的光。傳感器模塊設(shè)計(jì)為光源和顏色傳感器都靠近目標(biāo)表面/物體。來自LED的光從表面/物體反射后被傳感器測量。對于給定的光源，反射光的顏色取決于表面/物體的顏色。傳感器將反射光的R、G、B分量轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，從而測量表面/物體的顏色和反射率。
• 透射式顏色傳感：應(yīng)用套件面向被測光源放置。顏色傳感器的濾光光電二極管陣列將照射在其上的光的R、G、B分量轉(zhuǎn)換為光電流，然后轉(zhuǎn)換為每個(gè)主分量的數(shù)字值。由于任何彩色光都由原色的比例唯一表示，顏色傳感器能夠確定地測量顏色。此外，傳感器對光強(qiáng)度也有響應(yīng)，其輸出隨光強(qiáng)度的增加而線性增加。對于給定的光源，該套件還可用于確定光在到達(dá)傳感器之前通過的透明介質(zhì)的顏色。

數(shù)字顏色傳感器控制器板

控制器板由以下模塊組成：

• 2線串行接口到USB轉(zhuǎn)換器模塊：將數(shù)字顏色傳感器的2線串行接口轉(zhuǎn)換為USB協(xié)議，以便與計(jì)算機(jī)輕松接口。主要組件包括雙向總線緩沖器P82B96和USB微控制器PIC18F2455。P82B96用于連接微控制器（5V）和數(shù)字顏色傳感器（2.6V）的不同邏輯電平，微控制器則將2線串行接口轉(zhuǎn)換為USB接口。
• 電源供應(yīng)模塊：從適配器獲取電源，為微控制器提供5V穩(wěn)壓電壓，為數(shù)字顏色傳感器提供2.6V電壓。
• LED恒流模塊：為白色LED提供四個(gè)可選電流：5mA、10mA、15mA和20mA。
• 數(shù)字顏色傳感器復(fù)位和睡眠模塊：包含數(shù)字顏色傳感器的復(fù)位和睡眠電路。

硬件設(shè)置與配置

硬件連接

1. 將電源適配器連接到適配器插座，注意使用套件提供的AC適配器進(jìn)行測試，使用其他類型的AC適配器可能導(dǎo)致演示操作不正常。
2. 使用USB電纜將計(jì)算機(jī)連接到控制器板。
3. 將傳感器模塊連接到控制器板，確保通過查看電纜上的“Pin 1”標(biāo)簽與板上的J3標(biāo)簽正確對齊，同時(shí)注意無電纜的引腳10連接到NC。

上電操作

1. 打開電源開關(guān)（SW1），紅色LED亮起表示板上有電源供應(yīng)。
2. 如果USB電纜連接正常，綠色LED將亮起，表示控制器板與計(jì)算機(jī)之間有通信。
3. 確保跳線（J2）連接，為傳感器提供2.6V電壓。
4. 將睡眠開關(guān)（SW5）置于“l(fā)o”位置，使傳感器正常工作。若需要在不使用傳感器時(shí)降低功耗，可將其切換到“hi”位置。

PC軟件描述

軟件功能

Avago數(shù)字顏色傳感器開發(fā)套件軟件（DCS）是一個(gè)幫助用戶了解如何使用ADJD - S313以及顏色傳感器應(yīng)用的工具。該軟件進(jìn)一步闡述了ADJD - S313應(yīng)用筆記中的步驟，可從www.avagotech.com下載。其交互式圖形用戶界面使其易于使用，用戶可以使用逐步模式配置和操作傳感器進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以通過一鍵操作實(shí)現(xiàn)簡單訪問功能。

軟件安裝

1. 將安裝CD插入CD - ROM驅(qū)動(dòng)器。
2. 點(diǎn)擊“開始”，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”。
3. 輸入“D:setup”并按回車鍵。注意使用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器字母進(jìn)行軟件安裝，CD - ROM通常為“D:”。安裝程序?qū)⒁龑?dǎo)完成軟件安裝。

軟件使用

關(guān)于軟件的使用說明，請參考CD中的HDJD - JD05軟件用戶指南。

Avago HDJD - JD05開發(fā)套件為工程師提供了一個(gè)全面的平臺，用于探索和應(yīng)用數(shù)字顏色傳感技術(shù)。無論是在便攜式設(shè)備還是其他領(lǐng)域，該套件都能幫助工程師更好地理解和利用顏色傳感器的特性。你在使用類似開發(fā)套件時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。