WisBlock Sensor RAK12021 Датчик цвета RGB AMS TCS37725FN

Технические характеристики

• Модель: RAK12021_VA WisBlock RGB Light Sensor AMS TCS37725FN (SKU: 100071)
• Напряжение питания: 2.7 ~ 3.6В DC, (номин. 3.3В DC)
• Потребление тока в режиме
  
  • сон: 2.5 ~ 10 мкА
  • ожидание: 65 мкА
  • активен, ИК выкл.: 235 ~ 330 мкА
• Чип: AMS TCS37725FN
• Тип датчика: оптический, фотодиодная матрица RGBC+P
• Продолжительность цикла измерения: 2.4 -700 мс
• Множители (Gain): x1, х4 х16, х60
• Спектральные диапазоны:
  • видимимый свет RGBC: 400-750 нм
  • инфракрасное излучение: 940 нм
• Цветовые каналы: красный, синий, зелёный, белый (чистый), инфракрасный
• Разрядность преобразования АЦП (ADC): 16 бит
• Программируемые пороги: х2 белый канал, х2 ИФ-канал
• Интерфейс: GPIO, I2C 400 кб/с
• Аппаратный адрес: 0х29h
• ESD-защита: 2000В
• Температура эксплуатации: -40°C ~ +85°С
• Размер: 10 х 10 мм

Оптический датчик цвета RAK12021 RGB Sensor входит в серию продуктов модульного конструирования цифровой программируемой платформы WisBlock, ориентированной на создание быстрособираемых систем сверхкомпактного электронного оборудования с низким энергопотреблением, обладающих возможностью последующей модернизации с применением метода произвольного реконфигурирования аппаратной или программной части. Платформа WisBlock уверенно демонстрирует себя надёжной и одновременно низкозатратной опорой для лёгкого, быстрого, и качественного решения множества задач в области развития и интеграции современных IoT-технологий. Поддерживаемая разработчиками и мировым сообществом, платформа имеет внушительный спектр функциональности, и прекрасно подходит для воспроизводства различных устройств от единичного количества до серийных масштабов. Полностью открытая для изучения, платформа WisBlock предоставляет возможности проектирования и встраивания индивидуальных модулей. Среди прочих выгодных достоинств, платформа WisBlock располагает управляемой системой питания, определяющей наиболее эффективное расходование энергоресурсов автономных приложений.

В модуле WisBlock RGB Sensor RAK12021 используется оптический датчик нового поколения TCS3772. Многосегментная фотодиодная матрица датчика состоит из четырёх массивов измерения цвета и одного массива измерения инфракрасного излучения, задействованного в функции приближения. RGB-сенсоры датчика защищены ИК-фильтром, данные о окружающем цвете формируются с большей точностью. Широкий динамический диапазон 3.8М : 1 видимого спектра обрабатывается 16-разрядными аналого-цифровыми преобразователями в каждом канале. Вычисления составляющих значений RGB в составе определяемого цвета производится независимо друг от друга. Благодаря впечатляющим характеристикам восприятия, датчик способен различать множество самых разных цветовых оттенков, проходящих даже сквозь светопоглащающие материалы, включая тёмное стекло.

Датчик цвета AMS TCS3772 WisBlock RGB Sensor RAK12021 имеет по два программируемых порога для белого и инфракрасного каналов, поддерживает генерацию сигналов уведомления (прерываний) для процессорного блока WisBlock Core. Прерывания и данные белого канала эффективны в приложениях, использующие алгоритмы расчёта интенсивности окружающего освещения в помещениях или в условиях уличной эксплуатации датчика. Информация и сигналы инфракрасного спектра незаменимы в приложениях, реагирующие на бесконтактное прикосновение человека или животного.

Функциональное определение выводов 24-контактного разъёма датчика цвета и приближения RAK12021

В многоканальном 24-контактном разъёме на плате оптического датчика WisBlock RAK12021 задействованы выводы питания 3V3_S и GND. Также присутствуют линии последовательного интерфейса I2C (I2C_SDA - данные, I2C_SCL - сигнал синхронизации данных), и вывод SENSOR_INT генерации логического сигнала уведомления для процессорного модуля WisBlock Core о достижении программируемых пороговых значений. Наименование портов GPIO соответствует слоту Sensor Slot, в котором размещён модуль датчика цвета RGB. Остальные выводы не имеют внутренних соединений.

Адрес обращения к датчику RAK12021 WisBlock RGB Sensor AMS TCS37725FN по синхронной цифровой шине I2C — 0х29h.

Образец монтажа

Модуль RAK12021 WisBlock RGB Sensor разработан для установки в 24-контактный слот WisBlock Sensor, снабжающий питающим напряжением оптический датчик. В разном количестве от 2 до 6 штук, разъёмом Sensor Slot укомплектованы все базовые платы WisBlock Base. Слот Sensor Slot поддерживает прямой и реверсивный способы присоединения. Дополнительно для работы с датчиком потребуется процессорный блок WisBlock Core с интегрированным программируемым контроллером.

На изображении показан способ крепления RAK12021 к свободному слоту на верхней стороне RAK5005-O. Датчик может быть установлен в любой из четырех имеющихся слотов (A, B, C или D).

На лицевой стороне RAK12021 и прочих модулей WisBlock присутствует шелкографическая метка, указывающая на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма. Эта метка находится рядом с коннектором.

Электрическая принципиальная схема модуля RAK12021

Физические размеры, мм

Программное обеспечение

1. Примеры программирования RGB датчика цвета RAK12021 WisBlock RGB Sensor
2. Библиотека RAK12021-TCS3772, совместимая с Arduino IDE

Техническая документация

1. Спецификация оптического датчика цвета RGB и приближения TCS3772 AMS OSRAM (англ., PDF, datasheet)
2. Краткое руководство пользователя цветного RGB-датчика RAK12021
3. Характеристики коннекторов FBB (.PNG)

Полезные ссылки

1. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub
2. Краткое руководство пользователя системы WisBlock
3. Руководство по дизайну индивидуальных сенсорных модулей