采用光強傳感器TSL256x的感測系統(tǒng)設計方案

3 TSL256x的內部結構和工作原理

　　TSL256x是第二代周圍環(huán)境光強度傳感器，其內部結構如圖２所示。通道0和通道1是兩個光敏二極管，其中通道0對可見光和紅外線都敏感，而通道1僅對紅外線敏感。積分式A/D轉換器對流過光敏二極管的電流進行積分，并轉換為數字量，在轉換結束后將轉換結果存入芯片內部通道0和通道1各自的寄存器中。當一個積分周期完成之后，積分式A/D轉換器將自動開始下一個積分轉換過程。微控制器和TSL2560可通過標準的SMBus( System Management Bus) V1.1或V2.0實現，TSL2561則可通過I2C總線協(xié)議訪問。對TSL256x的控制是通過對其內部的16個寄存器的讀寫來實現的，其地址如表2所列。

圖2 TSL256x內部結構圖

表2 TSL256x內部寄存器地址及作用

4 TSL256x應用設計

　　TSL256x的訪問遵循標準的SMBus和I2C協(xié)議，這使得該芯片軟硬件設計變得非常簡單。這兩種協(xié)議的讀寫時序雖然很類似，但仍存在不同之處。下面僅以TSL2561芯片為例，說明TSL256x光強傳感器的實際應用。

4.1 硬件設計

　　TSL2561可以通過I2C總線訪問，所以硬件接口電路非常簡單。如果所選用的微控制器帶有I2C總線控制器，則將該總線的時鐘線和數據線直接與TSL2561的I2C總線的SCL和SDA分別相連；如果微控制器內部沒有上拉電阻，則還需要再用2個上拉電阻接到總線上。如果微控制器不帶I2C總線控制器，則將TSL2561的I2C總線的SCL和SDA與普通I/O口連接即可；但編程時需要模擬I2C總線的時序來訪問TSL2561，INT引腳接微控制器的外部中斷。硬件連接如圖3所示。

圖3 微控制器與TSL2561的硬件連接圖