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Grove - 2通道电感传感器(LDC1612)

Grove - 2通道电感传感器基于德州仪器(TI) LDC1612，这是一个28位电感数字转换器(LDC)，用于电感传感解决方案。凭借多通道和远程传感支持，LDC1612能够以最小的成本和功耗实现电感传感的性能和可靠性优势。电感是由载流导体的磁场作用回导体本身而产生的效应。因此，通过感测电感，该传感器可以检测导体特别是附近金属的接近程度。

特性​

  • 2通道匹配传感器驱动
  • 易于使用：需要最少配置
  • 多通道支持环境和老化补偿
  • 远程传感器位置>20cm，支持在恶劣环境中操作
  • 线圈参数：直径：16mm/ 匝数：20

规格参数​

项目值
供电电压3.3V / 5V
结温-55～150℃
支持的传感器频率范围1kHz~10MHz
最佳检测范围15mm
接口I2C
I2C地址0x2B(默认)
0x2A(可配置)
包装尺寸长: 140mm 宽: 90mm 高: 10mm
毛重12g

当ADDR引脚设置为低电平时，LDC I2C地址为0x2A；当ADDR引脚设置为高电平时，LDC I2C地址为0x2B。

典型应用​

  • 消费电子、家电和汽车中的旋钮
  • 线性和旋转编码器
  • 家用电子产品、可穿戴设备、制造业和汽车中的按钮
  • 制造业和家电中的键盘
  • 消费产品中的滑动按钮
  • 工业和汽车中的金属检测
  • POS和EPOS
  • 消费电子和家电中的流量计

硬件概述​

引脚定义​

note

1. 如果您不使用我们提供的线圈电感，请通过API设置Rb(电阻单位-kom)、L(电感单位-uH)、C(电容单位-pf)。用于计算和设置传感器的相应频率寄存器。

2. 传感器板上有一个INT焊盘，当转换完成时它变为低电平，否则保持高电平，但您应该配置传感器的相应寄存器。

工作原理​

LDC1612基于测量LC振荡器的参数工作，该振荡器由PCB铜走线和电容器组成。

LDC1612能够测量当与LC振荡器磁耦合的导电物体接近时，维持LC振荡所需提供的能量。由于振荡器电路的功率损耗与导电物体的阻抗成正比，而阻抗值受物体距离的影响，因此可以用来确定物体与LC振荡器之间的距离。在这种情况下，PCB铜走线可以看作是一个阻抗传感器。

支持的平台​

ArduinoRaspberry Pi
caution

上述提到的支持平台表示该模块的软件或理论兼容性。在大多数情况下，我们只为Arduino平台提供软件库或代码示例。我们无法为所有可能的MCU平台提供软件库/演示代码。因此，用户必须编写自己的软件库。

入门指南​

与Arduino一起使用​

硬件​

所需材料

Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - 2通道电感传感器
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立即购买立即购买立即购买
note

1 请轻轻插入USB线，否则可能会损坏端口。请使用内部有4根线的USB线，2根线的线缆无法传输数据。如果您不确定您的线缆，可以点击这里购买。

2 每个Grove模块在购买时都会附带一根Grove线缆。如果您丢失了Grove线缆，可以点击这里购买。

  • 步骤1. 将Grove - 2通道电感传感器(LDC1612)连接到Grove-Base Shield的I^2^C端口。

  • 步骤2. 将Grove - Base Shield插入Seeeduino。

  • 步骤3. 通过USB线将Seeeduino连接到PC。

现在，我们将演示如何运行硬币距离检测的代码，如果您希望运行其他程序，步骤类似。

软件​

caution

如果这是您第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前先查看Arduino入门指南。

  • 步骤1. 从Github下载Grove-2-Channel_Inductive_Sensor-LDC1612库。

  • 步骤2. 参考如何安装库为Arduino安装库。

  • 步骤3. 重启Arduino IDE。打开示例，您可以通过以下三种方式打开：

    1. 在Arduino IDE中通过路径直接打开：文件 --> 示例 -->Seeed Inductive Sensor LDC1612--> coin_test_demo。

    2. 在您的计算机中点击basic_demo.ino打开，您可以在文件夹XXXX\Arduino\libraries\examples\coin_test_demo\coin_test_demo.ino中找到它，XXXX是您安装Arduino IDE的位置。

    3. 或者，您可以点击代码块右上角的图标将以下代码复制到Arduino IDE的新草图中。

硬币演示 该程序允许用户检测硬币到铜走线的距离。



#include "Seeed_LDC1612.h"

LDC1612 sensor;
const u32 DISTANCE_00=44000000;  //do not detect
const u32 DISTANCE_00_01=60000000;  // distance:<1mm
const u32 DISTANCE_01_05=45000000;  // distance:1mm~5mm
const u32 DISTANCE_05_10=44250000; // distance:5mm~10mm
const u32 DISTANCE_10_15=44080000; // distance:10mm~15mm
const u32 DISTANCE_15_20=44020000; // distance:15mm~20mm

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    delay(100);
    Serial.println("start!");

    sensor.init();

    if(sensor.single_channel_config(CHANNEL_0))
    {
        Serial.println("can't detect sensor!");
        while(1);
    }


}


void loop()
{
    u32 result_channel1=0;
    u32 result_channel2=0;

    /*shows the status of sensor.*/
    //sensor.get_sensor_status();

    /*Get channel 0 result and parse it.*/
    sensor.get_channel_result(CHANNEL_0,&result_channel1);

    /*Test the distance between the coin and the sensor. 
    Note that the accuracy is for reference only.
    Please suspend the sensor during the test! */
    if(0!=result_channel1)
    {
        if(result_channel1<DISTANCE_00)
        {
            Serial.println("There is no coin here!");
        }

        if(result_channel1>=DISTANCE_00_01)
        {
            Serial.println("The distance between the COIN is 0~1mm");
        }

        if(result_channel1<DISTANCE_00_01&&result_channel1>=DISTANCE_01_05)
        {
            Serial.println("The distance between the COIN is 1~5mm");
        }

        if(result_channel1<DISTANCE_01_05&&result_channel1>=DISTANCE_05_10)
        {
            Serial.println("The distance between the COIN is 5~10mm");
        }

        if(result_channel1<DISTANCE_05_10&&result_channel1>=DISTANCE_10_15)
        {
            Serial.println("The distance between the COIN is 10~15mm");
        }

        if(result_channel1<DISTANCE_10_15&&result_channel1>=DISTANCE_15_20)
        {
            Serial.println("The distance between the COIN is 15~20mm");
        }

        if(result_channel1<DISTANCE_15_20&&result_channel1>=DISTANCE_00)
        {
            Serial.println("The distance between the COIN is more than 2mm");
        }

    }
    
    delay(1000);
}


caution

库文件可能会更新。此代码可能不适用于更新后的库文件，因此我们建议您使用前两种方法。

tip

如果一切顺利，您将看到以下结果


The distance between the COIN is 5~10mm
The distance between the COIN is 5~10mm
There is no coin here!
The distance between the COIN is 10~15mm
The distance between the COIN is 5~10mm
The distance between the COIN is 1~5mm
The distance between the COIN is 5~10mm
The distance between the COIN is 5~10mm

基础演示

basic_demo.ino 的代码



#include "Seeed_LDC1612.h"

LDC1612 sensor;


void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    delay(100);
    Serial.println("start!");

    sensor.init();

    if(sensor.single_channel_config(CHANNEL_0))
    {
        Serial.println("can't detect sensor!");
        while(1);
    }


}


void loop()
{
    u32 result_channel1=0;
    u32 result_channel2=0;

    /*shows the status of sensor.*/
    //sensor.get_sensor_status();

    /*Get channel 0 result and parse it.*/
    sensor.get_channel_result(CHANNEL_0,&result_channel1);

    /*sensor result value.you can make a lot of application according to its changes.*/
    if(0!=result_channel1)
    {
        Serial.print("result_channel0 is ");
        Serial.println(result_channel1);
    }
    
    delay(1000);
}



success

如果一切顺利，您将看到以下结果


start!
17:06:16.418 -> fsensor =3.74
17:06:16.418 -> result_channel0 is 44387993
result_channel0 is 44387847
result_channel0 is 43476136
result_channel0 is 43799295
result_channel0 is 48988429
result_channel0 is 48828492
result_channel0 is 48682647
result_channel0 is 48845443

多通道演示

此示例展示了多通道测量，请注意 LDC1612 支持两个通道。

您可以按如下所示连接线圈 1：

muti_channel_demo.ino 的代码


#include "Seeed_LDC1612.h"
#include "math.h"

LDC1612 sensor;

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    delay(100);
    Serial.println("start!");

    sensor.init();

    /*Enable INT-PIN,Interrupted after measurement is completed.*/
    //sensor.set_ERROR_CONFIG(0x01);

    /*multiple channel use case configuration.*/
    if(sensor.LDC1612_mutiple_channel_config())
    {
        Serial.println("can't detect sensor!");
        while(1);
    }
}


void loop()
{
    u32 result_channel0=0;
    u32 result_channel1=0;

    /*shows the status of sensor.*/
    //sensor.get_sensor_status();

    /*sensor result value.you can make a lot of application according to its changes.*/
    sensor.get_channel_result(0,&result_channel0);
    sensor.get_channel_result(1,&result_channel1);

    if(0!=result_channel0)
    {
        Serial.print("result_channel0 is ");
        Serial.println(result_channel0);
    }
    if(0!=result_channel1)
    {
        Serial.print("result_channel1 is ");
        Serial.println(result_channel1);
    }
    delay(1000);
}



tip

如果一切顺利，您将看到以下结果


start!
17:04:34.063 -> fsensor =3.74
17:04:34.063 -> fsensor =3.74
17:04:34.063 -> result_channel0 is 44399351
17:04:34.063 -> result_channel1 is 43599310
result_channel0 is 44648052
17:04:35.078 -> result_channel1 is 43803483
result_channel0 is 44786926
17:04:36.056 -> result_channel1 is 43990824
result_channel0 is 44266733
17:04:37.069 -> result_channel1 is 43305067
result_channel0 is 44767222
17:04:38.092 -> result_channel1 is 43553768
result_channel0 is 46081099
17:04:39.068 -> result_channel1 is 45089497
result_channel0 is 44681202
17:04:40.083 -> result_channel1 is 43207588
can't detect coil Coil Inductance!!!
17:04:41.098 -> can't detect coil Coil Inductance!!!
can't detect coil Coil Inductance!!!
17:04:42.106 -> result_channel0 is 89478485
can't detect coil Coil Inductance!!!
17:04:43.081 -> result_channel0 is 49469095
result_channel0 is 51374493
17:04:44.113 -> result_channel1 is 49895644
can't detect coil Coil Inductance!!!
17:04:45.090 -> can't detect coil Coil Inductance!!!
can't detect coil Coil Inductance!!!

note

在 basic_demo 和 muti_channel_demo 示例中，您需要记住每个输出都对应电感强度。输出与电感强度之间存在函数关系，如果您对更多信息感兴趣，可以参考德州仪器(TI)提供的 数据手册 LDC1612。

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