Capteur de luminosité ambiante TSL2561 (I²C)

Sommaire

1. LE MATERIEL
   1. Le circuit intégré TSL2561: LIGHT-TO-DIGITAL CONVERTER
   2. Les cartes Netduino
   3. Les cartes FEZ
2. LE LOGICIEL
   1. Contenu du répertoire proposé au téléchargement
   2. Le NuGet MicroToolsKit
   3. Le wiki .NetMF v4.3
   4. Description et utilisation de la classe TSL2561
3. LES LIENS
   1. Exemples codés en C# pour les cartes Netduino et Fez (Panda 3, BrainPad)
   2. La page du projet MicroToolsKit

1. LE MATERIEL

1.1 Le circuit intégré TSL2561: LIGHT-TO-DIGITAL CONVERTER

Le capteur TSL2561 mesure la luminosité ambiante de 0,1 à 40000 Lux. Il communique avec un microcontrôleur via un bus I²C.

Ce capteur couvre la lumière visible et les infrarouges grâce à deux diodes. Cela signifie que vous pouvez mesurer séparément la lumière infrarouge, la lumière visible ou le spectre complet.

• Alimentation: 2,7 à 3,6 Vcc
• Interface: I²C
• Plage de mesure: 0,1 à 40000 Lux
• Température de service: -30 à +80 °C
• Documentation: TSL2561 LIGHT-TO-DIGITAL CONVERTER
• Distributeur: Gotronic

Modules TSL2561

Adafruit	Grove
Documentation - Schéma	Documentation - Schéma

1.2 Les cartes Netduino

Secret Labs

• Microcontrôleur : STM32F405RG 32 bits à architecture Cortex-M4 cadencé à 168 MHz.
• RAM : 164KB+.
• Flash : 1408KB.
• Port Ethernet : 10/100Mbps (Wifi:802.11b/g/n)*.
• E/S numériques : 22
• Entrées analogiques : 6
• Stockage: carte µSD
• IDE : Microsoft Visual Studio
• Framework : .NETMF 4.3
• Langages de programmation : C#, VB
• Compatibilité : shield Arduino, Gadgeteer

Netduino 3 Ethernet	Netduino 3 wifi*

• Sites à consulter : Netduino
• Distributeurs : Mouser Electronics

1.3 Les cartes FEZ

GHI Electonics (Extrait)

• Microcontrôleur : 180 MHz 32-bit ARM Cortex-M4.(120 MHz 32-bit ARM Cortex-M3 )*
• SoC(SoM)* : G80 G120*
• RAM : 156 KB(2.87 MB)*.
• Flash : 256 KB (13.67 MB)*.
• E/S numériques : 53(60)*
• Entrées analogiques : 16(8)*
• Réseaux : Ethernet TCP/IP, WiFi, and SSL.
• Stockage: carte µSD
• IDE : Microsoft Visual Studio
• Framework : .NETMF 4.3
• Langages de programmation : C#, VB

PANDA III	COBRA III* (compatible Gadgeteer)

• Sites à consulter : GHI ELECTRONICS
• Distributeurs : Mouser Electronics
• Schémas : Panda III, Cobra III

2. LE LOGICIEL

2.1 Contenu du répertoire proposé au téléchargement

Le répertoire proposé au téléchargement (au format zip ou tar.gz) contient la solution TSL2561 composée :

• Du projet TSL2561 : le code source de la classe TSL2561.
• Du projet Netduino: un exemple d'utilisation de cette classe avec une carte Netduino.
• Du projet FezPanda: un exemple d'utilisation de cette classe avec une carte Fez Panda III.

2.2 Le NuGet MicroToolsKit

La dernière version compilée de la classe TSL2561 se situe dans la bibliothèque MicroToolsKit disponible sur nuget.org.

Organisation des classes contenues dans MicroToolsKit [lien]

Installer cette bibliothèque dans le projet simplifie l'utilisation de la classe.

2.3 Le wiki .NetMF v4.3

Un wiki est dédié au microframework .Net v4.3. Il propose au téléchargement :
• Des exemples de code pour les cartes Netduino, GHI FEZ (Panda 3, BrainPad, etc.) . [lien]

2.4 Description et utilisation de la classe TSL2561

• Rôle: Contrôler un capteur TSL2561 via un bus I²C.
• Assembly: MicroToolsKit (disponible sur nuget.org)
• Espace de noms: Microtoolskit.Hardware.Sensors

Création d'un projet avec l'IDE Visual Studio

1. Créer un nouveau projet en suivant la démarche décrite dans le chapitre "Premier programme en C# étape par étape" avec une carte Netduino ou avec une carte Fez (Panda 3, BrainPad, etc.). [lien]
2. Utiliser le gestionnaire de paquets NuGet pour ajouter l'assembly MicroToolsKit (disponible sur nuget.org) dans le répertoire Références du projet.(clic droit sur Références dans le gestionnaire de solutions de Visual Studio puis Gérer les packages NuGet...)
3. Ajouter l'espace de noms Microtoolskit.Hardware.Sensors dans l'en-tête du fichier source.
4. Créer un objet en utilisant un des constructeurs TSL2561.
5. Initialiser le circuit avec la méthode Init et les paramètres appropriés.
6. Lire la luminosité ambiante avec la méthode CalculateLux

Constructeurs

	Syntaxe	Description
	TSL2561()	Instancie un objet "TSL2561". Addresse SLA sur le bus I²C = 0x29. Fréquence du signal SCL = 100kHz.
	TSL2561( byte I2C_Add_7bits)	Instancie un objet "TSL2561". I2C_Add_7bits: à définir en fonction de l'état de la broche d'adresse (GND)0x29, (VDD)0x49, (FLOAT)0x69. Fréquence du signal SCL = 100kHz.
	TSL2561( byte I2C_Add_7bits, UInt16 Frequency)	Instancie un objet "TSL2561". I2C_Add_7bits: à définir en fonction de l'état de la broche d'adresse (GND)0x29, (VDD)0x49, (FLOAT)0x69. Fréquence du signal SCL: à définir dans l'intervalle [100kHz,400kHz].

Enumérations

	Syntaxe	Description
	Gain	x1 : Fixe le gain à 1 (par défaut) x16 : Fixe le gain à 16
	IntegrationTime	_13MS : 13,7ms (par défaut) _101MS : 101ms _402MS : 402ms

Propriétés

	Syntaxe	Description
	Channel0	Retourne un mot de 16 bits non signé représentatif de la lumière ambiante.
	Channel1	Retourne un mot de 16 bits non signé représentatif des infrarouges.
	Control	Retourne la valeur contenue dans le registre "CONTROL". Octet non signé.
	id	Retourne la valeur contenue dans le registre "ID". Octet non signé: - quartet de poids fort : (0)TSL2560 (1)TSL2561 - quartet de poids faible : valeur de l'identifiant du composant
	interrupt	Retourne une valeur représentative du réglage des interruptions. Octet non signé.
	threshhighhigh	Retourne ou fixe la valeur maximum du seuil haut de luminosité. Octet non signé.
	threshhighLow	Retourne ou fixe la valeur minimum du seuil haut de luminosité. Octet non signé.
	threshLowhigh	Retourne ou fixe la valeur maximum du seuil bas de luminosité. Octet non signé.
	threshLowLow	Retourne ou fixe la valeur minimum du seuil bas de luminosité. Octet non signé.
	timing	Retourne la valeur contenue dans le registre "TIMING". Octet non signé.

Méthodes

	Syntaxe	Description
	float CalculateLux()	Renvoi la mesure de la luminosité ambiante en Lux.
	void Dispose()	Libère le bus I²C.
	void Init()	Initialise le composant avec: gain = 1 et integrationTime = 13ms
	void Init( Gain gain, IntegrationTime IT)	Les paramètres gain et IT peuvent être réglés avec les valeurs des énumérations ci-dessus.