超快速上手8种传感器——ROHM Sensor Shield传感器评估套件评测
发布时间:2017-02-03
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超快速上手8种传感器——ROHM Sensor Shield传感器评估套件评测
发布时间:2017-02-03
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随着人工智能、物联网等这类领域的持续火热,传感器作为物连接世界、传送智能的基石,在现代电子领域扮演着越来越重要的角色。爱板网有幸拿到了ROHM最新推出的可以用于方便评估8种高性能传感器的Sensor Shield传感器评估开发套件,从介绍上来看套件本身的入手极为简单,可以超快速、无障碍的使用、开发传感器设备的应用。

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ROHM Sensor Shield传感器评估套件包含了一块兼容Arduino UNO接口的Senor Shield转接板以及8种不同的传感器模块,先来看下实物。

开箱

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Sensor Shield转接板以及8种传感器,值得提一下的是8种传感器模块被封装在每一个小盒子中,并且盒子上也有相关传感器的说明介绍,非常贴心。

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8种传感器模块(下附各个模块上的传感器具体型号)分别为:

  • 加速度传感器模块 KX022-1020
  • 气压传感器模块 BM1383GLV
  • 地磁传感器模块 BM1422GMV
  • 接近照度传感器模块 RPR-0521RS
  • 彩色传感器模块 BH1745NUC
  • 霍尔传感器模块 (磁性IC) BD7411G
  • 温度传感器模块 BD1020HFV
  • 紫外线传感器模块 ML8512A

其中5种传感器模块为I2C接口(加速度传感器/气压传感器/地磁传感器/接近照度传感器/彩色传感器模块),一个是GPIO口(霍尔传感器模块),两个是模拟接口(温度传感器/紫外线传感器模块)。所以从这点上来看,这些传感器也不能乱接在Sensor Shield的转接板上,还是要遵循一定规则,这个会在后面实际上电使用的时候具体提到。

ROHM Sensor Shield是一个转接板,对,是一个单纯的转接板(当然包括了一些电平转换、运放IC器件),所以我们也看到了,ROHM这个评估套件虽然有传感器模块,有转接板,但真正使用的话肯定还不够,还缺少关键的控制器板。上文也说了,ROHM这个套件支持Arduino UNO接口的开发板扩展,所以说,我们可以通过第三方的开源硬件板来实现套件的使用开发,比如Arduino UNO,mbed等兼容Arduino UNO扩展接口的平台。

Sensor Shield转接板的布局主要在正面,分别是8个传感器模块的接口,兼容Arduino UNO的扩展接口以及中断信号选择的跳帽接口、传感器模块的供电选择跳帽,如下图所示。

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具体的信号定义参照下图

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(点击图片放大)

转接板背面的话没什么器件。

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本人手头正好有Arduino UNO的开发板,可以与Sensor Shield板卡完美接合。

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开发板上电

在正式使用ROHM Sensor Shield传感器评估套件需要特别注意几点:

第一个就是传感器模块与转接板的连接,因为有些传感器是I2C接口,有些是GPIO口,还有一些如温度、紫外线传感器是模拟接口,具体划分如下。

另外一个需要注意的就是传感器模块的供电,因为套件中的8种传感器支持不同的供电电压,有些也可通用,但有些只有唯一的供电选择,如地磁传感器只能选择1.8V的供电。

供电选择的跳帽经过转接板的J15接口设置,如下图所示。

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了解了这些板卡的基本使用要点,我们就可以进行开发了。

由于使用的是Arduino UNO的底板,所以不用多想,开发工具肯定支持Adruino IDE(Arduino 1.6.7以上版本),简单、方便。值得说下的,ROHM官方本身提供的各种传感器库以及软件代码都是基于Arduino IDE的,所以这是第一推荐选择。

转接板/传感器模块的原理图、使用手册、传感器软件包等都可以在ROHM官方的网站上下载。

http://www.rohm.com.cn/web/china/sensor-shield-support

下面来重点看下板子实际使用。先看下比较常用的温度传感器模块,硬件如下图设置,通过USB线连接电脑供电。

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打开Arduino IDE工具,这里有些需要适当注意下,比如说使用管理员命令启动IDE工具,例程载入的路径不要包含中文字符,这些是确保万一的做法,就是说你在使用IDE工具出现报错的情况下可以通过这些操作尝试是不是这里面出现了问题。

另外,因为转接板的关系,我们在使用官方提供的代码的时候要根据你实际传感器模块接入的信号脚重新定义控制引脚,比如上图我们将温度传感器模块接入了J12接口的ANA3模拟信号脚。

从原理图中可以发现,ANA3信号最终是连接到Arduino UNO开发板的A2模拟管脚。

所以我们在载入的例程中需要重新定义温度输出管脚为A2,也就是下图中的tempout_pin = A2

修改完成就可以编译下载了,结果有些得意忘形了,在编译的时候发现IDE工具报错,没有找到头文件,原来一开始的时候忘记载入温度传感器的库了。

这个错误可以通过项目-->加载库-->添加一个.ZIP库(从ROHM官方下载下来的软件包就是ZIP各式的,直接载入即可)

载入后我们可以从加载的库中看到相应的BD1020HFV库文件

再次编译OK,下载。

然后我们可以通过Arduino IDE的 工具-->串口监视器 打开串口查看输出。温度值得输出很稳定,如果将手指贴到温度传感器模块检测的PAD,可以看到温度逐步提升。以此可以看到传感器的工作状态。

同样,其它的几个传感器也可以依样画葫芦进行测试,笔者每个传感器的例程都经过测试过,都是可用的,这里就不一一演示了。需要注意的是,其它的传感器模块,比如霍尔传感器的输出是GPIO接口,所以只能接在转接板的J11位置,另外紫外线传感器也只能接入模拟接口位置,而剩下的传感器则是通过I2C接口连接的,需要接在转接板的I2C接口座,然后就是需要注意每个传感器模块的供电电压,因此,从中我们也不难发现使用转接板的一些限制,无法同时使用多个不同电压供电的传感器,对于这点上,确实有些说不出的遗憾。

小结

介绍了ROHM罗姆最新推出Sensor Shield传感器评估套件,配套8种丰富的传感器,配合开源的Arduino IDE工具,上手确实很快。不过,ROHM提供的传感器模组虽然都有库,简单的例程,但是实际具体的应用案例展示参考提供的较少,而且例程没有相应的注释说明,对于初学者入门来说,想进一步很困难,需要有好的指导。所以综合来讲,罗姆的这个套件还是适合本身具备一定传感器开发经验的工程师或是需要出相关培训传感器教程的教育人员,普及传感器的开发。

原创申明:本文为爱板网原创,谢绝转载!

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zhjb1 ·  2017-02-04
噗噗熊 ·  2017-02-10

@zhjb1:申请已开启,行动吧

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ALTIUM2 ·  2017-02-04