TEMT6000 giao tiếp STM32, Cảm biến ánh sáng Lux + LCD1602 + STM

TEMT6000 giao tiếp STM32 độ nhạy tối đa 570nm, nó có một góc độ nhạy rộng cộng hoặc trừ 60 độ. Mặc dù thiết bị nhạy cảm với ánh sáng xung quanh, nhưng cảm biến ánh sáng temt6000 ức chế phổ hồng ngoại (IR), có thể cung cấp phản ứng phổ nhìn thấy cao hơn tương tự của “mắt”. Cảm biến cường độ ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32 Analog Light Sensor được sử dụng để đo cường độ ánh sáng của môi trường xung quanh, cảm biến là dạng Phototransistor được mắc nối tiếp với điện trở tạo thành cầu phân áp trả ra giá trị điện áp Analog tuyến tính với cường độ ánh sáng, phù hợp với các ứng dụng đo cường độ sáng trong nông nghiệp, nhà thông minh,…

Liên hệ làm Đồ án và Mạch điện tử Phone : 0967.551.477 Zalo : 0967.551.477 FB : Huỳnh Nhật Tùng Email : dientunhattung@gmail.com Địa Chỉ: 171/25 Lê Văn Thọ, P8, Gò Vấp, Tp HCM Chi tiết: Nhận làm mạch và đồ án Điện tử

Table of Contents

1. Linh kiện cần thiết làm mạch cảm biến ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32

1.1 Vi điều khiển STM TEMT6000 giao tiếp STM32

a. Giới thiệu

STM32 là một trong những dòng chip phổ biến của ST với nhiều họ thông dụng như F0,F1,F2,F3,F4….. Stm32f103 thuộc họ F1 với lõi là ARM COTEX M3. STM32F103 là vi điều khiển 32 bit, tốc độ tối đa là 72Mhz. Giá thành cũng khá rẻ so với các loại vi điều khiển có chức năng tương tự. Mạch nạp cũng như công cụ lập trình khá đa dạng và dễ sử dụng. Một số ứng dụng chính: dùng cho driver để điều khiển ứng dụng, điều khiển ứng dụng thông thường, thiết bị cầm tay và thuốc, máy tính và thiết bị ngoại vi chơi game, GPS cơ bản, các ứng dụng trong công nghiệp, thiết bị lập trình PLC, biến tần, máy in, máy quét, hệ thống cảnh báo, thiết bị liên lạc nội bộ… Phần mềm lập trình: có khá nhiều trình biên dịch cho STM32 như IAR Embedded Workbench, Keil C… Ở đây mình sử dụng Keil C nên các bài viết sau mình chỉ đề cập đến Keil C.

Thông tin khác

Vi xử lý có rất nhiều loại bắt đầu từ 4 bit cho đến 32 bit, vi xử lý 4 bit hiện nay không còn nhưng vi xử lý 8 bit vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit. Lý do sự tồn tại của vi xử lý 8 bit là phù hợp với một số yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Các vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì khối lượng dữ liệu của máy tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt. Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bit hay 16 bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất, …

b. Sơ lược về STM32:

1 cổng Mini USB dùng để cấp nguồn, nạp cũng như debug.
2 MCU bao gồm 1 MCU nạp và 1 MCU dùng để lập trình.
Có chân Output riêng cho các chân mạch nạp trên MCU1.
Có chân Output đầy đủ cho các chân MCU2.
Chân cấp nguồn ngoài riêng cho MCU2 nếu không sử dụng nguồn từ USB.
Thạch anh 32,768khz dùng cho RTC và Backup.
Chân nạp dùng cho chế độ nạp boot loader.
Nút Reset ngoài và 1 led hiển thị trên chân PB9, 1 led báo nguồn cho MCU2.

c.Thông số kỹ thuật STM32

Vi điều khiển: STM32F103C8T6.
Điện áp cấp 5VDC qua cổng Micro USB sẽ được chuyển đổi thành 3.3VDC qua IC nguồn và cấp cho Vi điều khiển chính.
Tích hợp sẵn thạch anh 8Mhz.
Tích hợp sẵn thạnh anh 32Khz cho các ứng dụng RTC.
Ra chân đầy đủ tất cả các GPIO và giao tiếp: CAN, I2C, SPI, UART, USB,…
Tích hợp Led trạng thái nguồn, Led PC13, Nút Reset.
Kích thước: 53.34 x 15.24mm

Sử dụng với các mạch nạp:
- ST-Link Mini
- J-link
- USB TO COM
Kết nối chân khi nạp bằng ST-Link Mini
Nạp theo chuẩn SWD
- TCK — SWCLK
- TMS — SWDIO
- GND — GND
- 3.3V — 3.3V

d. Cấu hình

ARM 32-bit Cortex M3 với clock max là 72Mhz.
Bộ nhớ:
- 64 kbytes bộ nhớ Flash(bộ nhớ lập trình).
- 20kbytes SRAM.
Clock, reset và quản lý nguồn.
- Điện áp hoạt động 2.0V -> 3.6V.
- Power on reset(POR), Power down reset(PDR) và programmable voltage detector (PVD).
- Sử dụng thạch anh ngoài từ 4Mhz -> 20Mhz.
- Thạch anh nội dùng dao động RC ở mode 8Mhz hoặc 40khz.
- Sử dụng thạch anh ngoài 32.768khz được sử dụng cho RTC.
Trong trường hợp điện áp thấp:
- Có các mode :ngủ, ngừng hoạt động hoặc hoạt động ở chế độ chờ.
- Cấp nguồn ở chân Vbat bằng pin để hoạt động bộ RTC và sử dụng lưu trữ data khi mất nguồn cấp chính.
2 bộ ADC 12 bit với 9 kênh cho mỗi bộ.
- Khoảng giá trị chuyển đổi từ 0 – 3.6V.
- Lấy mẫu nhiều kênh hoặc 1 kênh.
- Có cảm biến nhiệt độ nội.
DMA: bộ chuyển đổi này giúp tăng tốc độ xử lý do không có sự can thiệp quá sâu của CPU.
- 7 kênh DMA.
- Hỗ trợ DMA cho ADC, I2C, SPI, UART.
7 timer.
- 3 timer 16 bit hỗ trợ các mode IC/OC/PWM.
- 1 timer 16 bit hỗ trợ để điều khiển động cơ với các mode bảo vệ như ngắt input, dead-time..
- 2 watdog timer dùng để bảo vệ và kiểm tra lỗi.
- 1 sysTick timer 24 bit đếm xuống dùng cho các ứng dụng như hàm Delay….
Hỗ trợ 9 kênh giao tiếp bao gồm:
- 2 bộ I2C(SMBus/PMBus).
- 3 bộ USART(ISO 7816 interface, LIN, IrDA capability, modem control).
- 2 SPIs (18 Mbit/s).
- 1 bộ CAN interface (2.0B Active)
- USB 2.0 full-speed interface
Kiểm tra lỗi CRC và 96-bit ID.

e.Bộ nhớ

Vi điều khiển ATmega328:

64 KB bộ nhớ Plash: trong đó bootloader chiếm 0.5KB.
20 KB cho SRAM: (Static Random Access Menory): giá trị các biến khai báo sẽ được lưu ở đây. Khai báo càng nhiều biến thì càng tốn nhiều bộ nhớ RAM. Khi mất nguồn dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
1 KB cho EEPROM: (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): Là nơi có thể đọc và ghi dữ liệu vào đây và không bị mất dữ liệu khi mất nguồn.

1.2 Cảm biến ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32

a. Giới thiệu TEMT6000 giao tiếp STM32 độ nhạy tối đa 570nm, nó có một góc độ nhạy rộng cộng hoặc trừ 60 độ. Mặc dù thiết bị nhạy cảm với ánh sáng xung quanh, nhưng cảm biến ánh sáng temt6000 ức chế phổ hồng ngoại (IR), có thể cung cấp phản ứng phổ nhìn thấy cao hơn tương tự của “mắt”. Cảm biến cường độ ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32 Analog Light Sensor được sử dụng để đo cường độ ánh sáng của môi trường xung quanh, cảm biến là dạng Phototransistor được mắc nối tiếp với điện trở tạo thành cầu phân áp trả ra giá trị điện áp Analog tuyến tính với cường độ ánh sáng, phù hợp với các ứng dụng đo cường độ sáng trong nông nghiệp, nhà thông minh,…

TEMT6000-giao-tiep-arduino-hien-thi-lcd1602-1

b. Thông số kỹ thuật

Điện áp cấp: 3.3~5 VDC
Độ nhạy: 570nm
Góc nhạy, độ rộng: ± 60 độ
Đáp ứng với phản hồi mắt người
Ứng dụng cho điện thoại di động, máy tính, máy ảnh, bảng điều khiển.

c. Độ rọi của ánh sáng

Vào buổi tối : 0.001 – 0.02 Lux
Ánh trăng : 0.02 – 0.3 lux
Trời nhiều mây trong nhà : 5 – 50 lux
Trời nhiều mây ngoài trời : 50 – 500 lux
Trời nắng trong nhà : 100 – 1000 lux
Ánh sáng cần thiết để đọc sách: 50 – 60 lux

d. Tính năng

Cảm biến ánh sáng temt6000 có độ nhạy tối đa 570 nm
Với góc độ nhạy nửa rộng ± 60 °.
Mặc dù thiết bị rất nhạy với ánh sáng xung quanh, nhưng nó ức chế phổ hồng ngoại (IR) và do đó cung cấp khả năng phản hồi quang phổ có thể nhìn thấy cao hơn tương tự như “mắt người”.
Kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt.
Chất lượng tốt, hiệu suất ổn định và bền.

1.3 LCD1602 cho mạch cảm biến ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32

a. Giới thiệu

hinh-lcd1602-bang-gia-tri-TEMT6000 giao tiếp Pic16F

g. Bảng địa chỉ cho LCD

2. Hướng dẫn đồ án TEMT6000 giao tiếp STM32 hiển thị LCD1602

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng

TEMT6000-giao-tiep-arduino-hien-thi-lcd1

Phần mềm

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup()

{

Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print(“Illuminance”);

}

void loop()

{

//lcd.clear();

float volts = analogRead(A0) * 5.0 / 1024.0;

float amps = volts / 10000.0; // across 10,000 Ohms

float microamps = amps * 1000000;

float lux = microamps * 2.0;

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(lux);

lcd.print(” lux”);

delay(750);

}

3. Hoạt động của mạch cảm biến ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, vi điều khiển hiển thị thông tin ban đầu. Lúc này vi điều khiển chờ tín hiệu từ mạch đọc cảm biến ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32 trong môi trường trả về tín hiệu analog dùng để đo cường độ ánh sáng trong ánh nắng hoặc trong đèn tia cực tím và kiểm tra mức tín hiệu, Khi nhận tín hiệu vi điều khiển tính toán, xử lý dữ liệu và xuất tín hiệu giá trị thực tế ra màn hình LCD1602 hiển thị thông tin có người hoặc không có người theo yêu cầu của người lập trình.

4. Hoạt động mạch cảm biến ánh sáng TEMT6000 giao tiếp STM32 các bạn xem video:

Ngoài ra còn nhiều Phần và các môn khác

Đồ án điện tử, Lập trình vi điều khiển tổng hợp File đồ án – Phần 1 Mạch điện tử, Lập trình vi điều khiển tổng hợp File đồ án – Phần 2 Thiết kế mạch điện tử, Lập trình vi điều khiển tổng hợp File đồ án – Phần 3 Vi xử lý, Lập trình vi điều khiển Pic – 8051 – Avr – Phần 4 Tổng hợp File ĐỒ ÁN Điện tử cơ bản Tổng hợp File ĐỒ ÁN Viễn thông Tổng hợp File ĐỒ ÁN PLC Tổng hợp File ĐỒ ÁN Cung cấp điện

Sẽ còn các phần khác nữa nhé.

Chúc các bạn thành công…!!!

Số chân	Ký hiệu chân	Mô tả chân
1	Vss	Cấp điện 0v
2	Vcc	Cấp điện 5v
3	V0	Chỉnh độ tương phản
4	RS	Lựa chọn thanh ghi địa chỉ hay dữ liệu
5	RW	Lựa chọn thanh ghi Đọc hay Viết
6	EN	Cho phép xuất dữ liệu
7	D0	Đường truyền dữ liệu 0
8	D1	Đường truyền dữ liệu 1
9	D2	Đường truyền dữ liệu 2
10	D3	Đường truyền dữ liệu 3
11	D4	Đường truyền dữ liệu 4
12	D5	Đường truyền dữ liệu 5
13	D6	Đường truyền dữ liệu 6
14	D7	Đường truyền dữ liệu 7
15	A	Chân dương đèn màn hình
16	K	Chân âm đèn màn hình

Đồ án, Review Đồ án