探索Avago HDJD - JD05开发套件：数字颜色传感的新体验

在电子设计领域，颜色传感器的应用越来越广泛，从消费电子到医疗设备，都能看到它们的身影。Avago Technologies推出的HDJD - JD05开发套件，为工程师们提供了一个便捷的平台来探索和应用数字颜色传感技术。今天，我们就来深入了解一下这个开发套件。

文件下载：HDJD-JD05.pdf

套件概述

Avago HDJD - JD05开发套件主要用于演示ADJD - S313数字颜色传感器的应用原理，帮助用户了解颜色传感技术。该套件适用于多种便携式设备，如手机、MP3播放器和PDA等，还能应用于便携式医疗仪器和颜色检测与读取设备中。

开发套件组成

标准的Avago HDJD - JD05开发套件包含以下组件：

• 一个传感器模块
• 一个控制器板（CB）
• 一个电源适配器
• 一根USB电缆
• 一张带有安装软件的CD

颜色传感器模块

模块结构

颜色传感器模块由照明光源、数字颜色传感器和机械块组成。其中，Avago白色LED（HSMW - C191）作为照明光源，数字颜色传感器（ADJD - S313 - QR999）作为探测器。机械块不仅是外壳，还带有一个对齐规，用于保持传感器与目标表面之间的最佳间隙。

传感器特性

ADJD - S313 - QR999是一款具有成本效益的CMOS数字输出RGB颜色传感器，采用5x5x0.75mm的微型表面贴装封装。其基本架构包括集成在均匀分布的光电二极管阵列上的RGB滤波器、逻辑控制核心、增益选择器和支持数字通信的ADC。均匀的RGB滤波器和光电二极管阵列可最大程度减少因光学对准不良和表面不规则导致的光梯度影响。

该传感器输出可直接与微控制器或其他逻辑控制设备接口，无需额外组件。通过调整增益设置，它能适应不同的光照水平，适用于多种应用。灵敏度控制通过串行接口实现，可针对不同颜色通道进行单独优化。集成的ADC有助于消除模拟信号预处理产生的噪声，还具备可选的睡眠模式，可在不使用时降低电流消耗。

工作原理

• 反射式颜色传感：颜色传感器检测从表面或物体反射的光。传感器模块设计为光源和颜色传感器都靠近目标表面/物体。来自LED的光从表面/物体反射后被传感器测量。对于给定的光源，反射光的颜色取决于表面/物体的颜色。传感器将反射光的R、G、B分量转换为数字值，从而测量表面/物体的颜色和反射率。
• 透射式颜色传感：应用套件面向被测光源放置。颜色传感器的滤光光电二极管阵列将照射在其上的光的R、G、B分量转换为光电流，然后转换为每个主分量的数字值。由于任何彩色光都由原色的比例唯一表示，颜色传感器能够确定地测量颜色。此外，传感器对光强度也有响应，其输出随光强度的增加而线性增加。对于给定的光源，该套件还可用于确定光在到达传感器之前通过的透明介质的颜色。

数字颜色传感器控制器板

控制器板由以下模块组成：

• 2线串行接口到USB转换器模块：将数字颜色传感器的2线串行接口转换为USB协议，以便与计算机轻松接口。主要组件包括双向总线缓冲器P82B96和USB微控制器PIC18F2455。P82B96用于连接微控制器（5V）和数字颜色传感器（2.6V）的不同逻辑电平，微控制器则将2线串行接口转换为USB接口。
• 电源供应模块：从适配器获取电源，为微控制器提供5V稳压电压，为数字颜色传感器提供2.6V电压。
• LED恒流模块：为白色LED提供四个可选电流：5mA、10mA、15mA和20mA。
• 数字颜色传感器复位和睡眠模块：包含数字颜色传感器的复位和睡眠电路。

硬件设置与配置

硬件连接

1. 将电源适配器连接到适配器插座，注意使用套件提供的AC适配器进行测试，使用其他类型的AC适配器可能导致演示操作不正常。
2. 使用USB电缆将计算机连接到控制器板。
3. 将传感器模块连接到控制器板，确保通过查看电缆上的“Pin 1”标签与板上的J3标签正确对齐，同时注意无电缆的引脚10连接到NC。

上电操作

1. 打开电源开关（SW1），红色LED亮起表示板上有电源供应。
2. 如果USB电缆连接正常，绿色LED将亮起，表示控制器板与计算机之间有通信。
3. 确保跳线（J2）连接，为传感器提供2.6V电压。
4. 将睡眠开关（SW5）置于“lo”位置，使传感器正常工作。若需要在不使用传感器时降低功耗，可将其切换到“hi”位置。

PC软件描述

软件功能

Avago数字颜色传感器开发套件软件（DCS）是一个帮助用户了解如何使用ADJD - S313以及颜色传感器应用的工具。该软件进一步阐述了ADJD - S313应用笔记中的步骤，可从www.avagotech.com下载。其交互式图形用户界面使其易于使用，用户可以使用逐步模式配置和操作传感器进行学习，也可以通过一键操作实现简单访问功能。

软件安装

1. 将安装CD插入CD - ROM驱动器。
2. 点击“开始”，然后点击“运行”。
3. 输入“D:setup”并按回车键。注意使用适当的驱动器字母进行软件安装，CD - ROM通常为“D:”。安装程序将引导完成软件安装。

软件使用

关于软件的使用说明，请参考CD中的HDJD - JD05软件用户指南。

Avago HDJD - JD05开发套件为工程师提供了一个全面的平台，用于探索和应用数字颜色传感技术。无论是在便携式设备还是其他领域，该套件都能帮助工程师更好地理解和利用颜色传感器的特性。你在使用类似开发套件时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。