Hallo zusammen,
es gibt eine Vielzahl von Lichtsensoren die auf dem Markt erhältlich sind. Auf der Suche nach einer Möglichkeit die Helligkeit mit meinem ATmega128 zu erfassen bin ich dann aber bei dem Lichtsensor TSL250R-LF der Firma TAOS hängen geblieben.
Hinter TAOS verbirgt sicht die Firma Texas Advanced Optical Solutions Inc., ein Ableger der bekannten Texas Instruments Inc.
Der TSL250R besteht aus einer Fotodiode und einem integrierten Verstärker. Zum Anschluss an die Schaltung benötigt der TSL250R ausschließlich Versorgungsspannung (Pin 2) und Masse (Pin 1). An Pin 3 liefert der Sensor eine Ausgangsspannung welche proportional zum einfallenden Licht ist.
Die spektrale Empfindlichkeit reicht von Ultraviolett (links) bis Intrarot (rechts) und hat ihr Maximum im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums.
Der TSL250R arbeitet mit Betriebspannungen zwischen 2,70 und 5,50 V und einem typischen Strom von 1,1 mA. Die Basisbeschaltung des TSL250R ist ebenfalls sehr simpel und im Anhang dargestellt.
Das Maximum der Ausgangsspannung (unter voller Bestrahlung) für diesen Sensor liegt unter 4V, wenn der Baustein mit 5V betrieben wird. Somit haben wir die Wahl, den Sensor direkt ohne zusätzliche Beschaltung mit einer Referenzspannung von 5V über einen ADC-Kanal an den Kontroller anzuschließen. Ohne zusätzliche Ver-stärkung verlieren wir aber über den möglichen Spannungsbereich hinweg 1V Auflösung.
Für einen 8-Bit-ADC bedeutet eine 4V Eingangsspannung einen Messwert von 0xCC. Der Messwertebereich geht damit von 0x00 bis 0xCC. Abhängig von der Applikation ist dies kein Problem. Wenn es aber darum geht präzisere Lichtmessungen durchzuführen sollte der gesamte verfügbare ADC-Bereich ausgenutzt werden.
Für diesen Zweck wurde im Projekt ein Operationsverstärker verwendet welcher das Sensor-Ausgangssignal mit einem Verstärkungsfaktor von 1,25 auf die vom ADV möglichen 5V Maximum verstärkt.
Ein guter geeigneter und allgemein eingesetzter Prazisions-OpAMP ist der AD623 von Analog Devices. Er hat eine rail-to-rail Funktion, kann mit einer einzigen Betriebsspannung betrieben werden, benötigt wenig Strom und ist sehr leicht verständlich. Außerdem benötigt der AD623 nur einen einzigen Widerstand zum Einstellen des Verstärkungsfaktors.
In Betrieb genommen habe ich das ganze mit einem STK500 + STK501 und einem ATmega128 mit 16 MHz extern.
Im Anhang findet Ihr ebenfalls den BASCOM-AVR-Code und ein Bild des Prototypen-Aufbaus.
Angeschlossen ist der Sensor an ADC0 und damit an PortF.0 des ATmega128.
Der Wandler wird im Single-Shot Betrieb gefahren.
Die im Code enthaltenen Testroutinen und LED-Ausgaben dienten mir zu Evaluierung der BASCOM Funktion. Ich wollte sicherstellen, das die Funktion welche nicht direkt auf einen PIN konfiguriert werden kann auch wirklich "die Finger von den anderen PIN's des ATmegas läßt".
Der Sensor funktioniert sehr gut. Ich habe nur den Eindruck das er weniger Licht für "Vollausschlag" benötigt als ich eingentlich gdeacht hatte.
Grüße,
Markus
es gibt eine Vielzahl von Lichtsensoren die auf dem Markt erhältlich sind. Auf der Suche nach einer Möglichkeit die Helligkeit mit meinem ATmega128 zu erfassen bin ich dann aber bei dem Lichtsensor TSL250R-LF der Firma TAOS hängen geblieben.
Hinter TAOS verbirgt sicht die Firma Texas Advanced Optical Solutions Inc., ein Ableger der bekannten Texas Instruments Inc.
Der TSL250R besteht aus einer Fotodiode und einem integrierten Verstärker. Zum Anschluss an die Schaltung benötigt der TSL250R ausschließlich Versorgungsspannung (Pin 2) und Masse (Pin 1). An Pin 3 liefert der Sensor eine Ausgangsspannung welche proportional zum einfallenden Licht ist.
Die spektrale Empfindlichkeit reicht von Ultraviolett (links) bis Intrarot (rechts) und hat ihr Maximum im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums.
Der TSL250R arbeitet mit Betriebspannungen zwischen 2,70 und 5,50 V und einem typischen Strom von 1,1 mA. Die Basisbeschaltung des TSL250R ist ebenfalls sehr simpel und im Anhang dargestellt.
Das Maximum der Ausgangsspannung (unter voller Bestrahlung) für diesen Sensor liegt unter 4V, wenn der Baustein mit 5V betrieben wird. Somit haben wir die Wahl, den Sensor direkt ohne zusätzliche Beschaltung mit einer Referenzspannung von 5V über einen ADC-Kanal an den Kontroller anzuschließen. Ohne zusätzliche Ver-stärkung verlieren wir aber über den möglichen Spannungsbereich hinweg 1V Auflösung.
Für einen 8-Bit-ADC bedeutet eine 4V Eingangsspannung einen Messwert von 0xCC. Der Messwertebereich geht damit von 0x00 bis 0xCC. Abhängig von der Applikation ist dies kein Problem. Wenn es aber darum geht präzisere Lichtmessungen durchzuführen sollte der gesamte verfügbare ADC-Bereich ausgenutzt werden.
Für diesen Zweck wurde im Projekt ein Operationsverstärker verwendet welcher das Sensor-Ausgangssignal mit einem Verstärkungsfaktor von 1,25 auf die vom ADV möglichen 5V Maximum verstärkt.
Ein guter geeigneter und allgemein eingesetzter Prazisions-OpAMP ist der AD623 von Analog Devices. Er hat eine rail-to-rail Funktion, kann mit einer einzigen Betriebsspannung betrieben werden, benötigt wenig Strom und ist sehr leicht verständlich. Außerdem benötigt der AD623 nur einen einzigen Widerstand zum Einstellen des Verstärkungsfaktors.
In Betrieb genommen habe ich das ganze mit einem STK500 + STK501 und einem ATmega128 mit 16 MHz extern.
Im Anhang findet Ihr ebenfalls den BASCOM-AVR-Code und ein Bild des Prototypen-Aufbaus.
Angeschlossen ist der Sensor an ADC0 und damit an PortF.0 des ATmega128.
Der Wandler wird im Single-Shot Betrieb gefahren.
Die im Code enthaltenen Testroutinen und LED-Ausgaben dienten mir zu Evaluierung der BASCOM Funktion. Ich wollte sicherstellen, das die Funktion welche nicht direkt auf einen PIN konfiguriert werden kann auch wirklich "die Finger von den anderen PIN's des ATmegas läßt".
Der Sensor funktioniert sehr gut. Ich habe nur den Eindruck das er weniger Licht für "Vollausschlag" benötigt als ich eingentlich gdeacht hatte.
Grüße,
Markus
