Grove闪电传感器AS3935
介绍
Grove闪电传感器是一款高度敏感的传感器，能够检测空气中的自由电场，并使用内部专有算法确定电场是否由雷暴闪电事件的前沿引起。它非常易于使用，采用Grove标准连接线作为即插即用设备，可以接受多种调整以针对室内或室外应用环境进行优化。
该传感器的用途是对即将到来的雷暴闪电前沿进行预防性警报，以避免对电气设备或人员造成伤害，还可用于天气研究，因为它可以提供关于闪电事件强度和数量的多种数据。该传感器可以与天气预报站中的其他传感器完全集成，在农业中对于在即将到来的雷暴中保护作物非常有用。可以检测到30-40公里距离的雷暴闪电前沿，即使还看不到雷暴。
特性
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极其紧凑且易于使用的传感器。
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对空气中的电场非常敏感，仅选择符合闪电前沿典型波形的电场，其他的将被拒绝。
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通过I2C协议通信，与Arduino、Seeeduino或树莓派开发板接口简单。
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极低功耗，可进入睡眠模式以降低功耗并延长电池寿命。
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每次验证闪电前沿时，在IRQ引脚上发送中断信号。对微控制器连接和软件控制很有用。
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Grove系统完全兼容接口。
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易于集成到天气站或警报设备中，以防止电子设备或人员受伤。
硬件概述
在开始之前，了解产品的一些基本参数是非常重要的。下表提供了Grove闪电传感器特性的信息。
技术规格
| 参数 | 范围/数值 |
|---|---|
| 输入电压 | 5伏或3.3伏（选择适当的焊接 焊盘） |
| 通信方式 | I2C标准，使用提供的输出的SPI |
| 最大检测范围 | 40公里 |
| 可编程 | 是，可以编程适当的寄存器以适应传感器安装的应用和环境。 |
入门指南
模块电源选择
Grove闪电传感器支持两种不同的供电电压 - 5V和3.3V。您需要确定您的供电电压并在使用模块之前进行简单的焊接。
如果您选择5伏供电，请将Grove闪电传感器上的焊盘(5V)和(0)焊接在一起，如下图所示。
如果您选择3.3伏供电，请将Grove闪电传感器上的焊盘焊接在一起，如下图所示。如果您使用在3.3伏下工作的Seeed Arduino Breakout for Linkt Smart 7688 Duo开发板，就是这种情况。
note
Grove闪电传感器可以承受在开发板供电开启状态下的热插拔，但不建议这样做，在将Grove闪电传感器连接到开发板连接器之前，请始终关闭供电。
Arduino示例
这里提供的Arduino代码允许与传感器对话并修改所有相关寄存器，这些寄存器决定了操作期间的最佳行为。传感器配备了基础寄存器值，如代码中详细描述的那样，这是应用的良好起点。需要一些工作来获得与应用的最佳匹配，这是使用传感器的一项非常具有挑战性的工作，因为它显示出对使用环境的极强适应性。
步骤1. 启动Arduino应用程序。
步骤2. 选择您的开发板型号并将其添加到Arduino IDE。
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如果您想在后续程序中使用Seeeduino，请参考此教程来完成添加。
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如果您想在后续程序中使用Seeed Studio XIAO SAMD21，请参考此教程来完成添加。
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如果您想在后续程序中使用Seeed Studio XIAO RP2040，请参考此教程来完成添加。
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如果您想在后续程序中使用Seeed Studio XIAO nRF52840，请参考此教程来完成添加。
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如果您想在后续程序中使用Seeed Studio XIAO ESP32C3，请参考此教程来完成添加。
演示：在Seeeduino上使用Grove闪电传感器
所需材料
| Seeeduino V4.3 | Grove - 闪电传感器AS3935 |
|---|---|
 | |
| 立即购买 | 立即购买 |
caution
请在使用前检查传感器的前焊盘是否已焊接。如果图片中所示位置未焊接，您在后面执行程序时可能会遇到IIC设备未被检测到的问题。
步骤3. 将Grove闪电传感器连接到Seeeduino V4的I2C端口。
步骤4. 通过Micro-USB线将Seeeduino连接到PC。
步骤5. 将以下程序上传到Seeeduino。
点击这里预览完整代码
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//*************** 专为Seeed Grove传感器开发设计 *******************
//*************** GROVE FRANKLYN闪电传感器AS3935 *******************
//*************** 闪电前沿检测传感器 *******************
//*************** *******************
//*************** 首次发布: 1.0 - 10/15/2022 *******************
//*************** 作者: Davide Cogliati *******************
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//
//工作摘要：
//------------------------------------------------------------------------------------------------------
//这个GROVE传感器板集成了AS3935，这是一个可编程的完全集成的闪电
//传感器IC，它检测附近闪电活动的接近并提供到雷暴头部距离的估计。
//在AS3935中有一个嵌入式闪电算法，它检查传入信号的时间形式并拒绝潜在的
//人为干扰作为错误警报。
//AS3935还可以提供噪声水平信息，并在高噪声条件下通知外部微控制器，
//使用噪声基底生成器和噪声基底评估块。这些后续功能可通过内部寄存器
//编程以优化传感器本身的现场工作（室内、室外）。
//AS3935可以通过I²C或4线标准SPI编程。与I²C一起，还可以在三个不同的
//地址(0X01, 0X02, 0X03)中选择。两个时钟由两个不同的RC振荡器内部生成：
//TRCO和SRCO，并且可以在传感器开启时随时运行自动校准程序以提高这些
//振荡器的精度。
//该板可以通过在板上选择正确的跳线设置由5伏或内部3.3伏电压调节器供电。
//该板对电磁场非常敏感，因此可能会检测到意外峰值或错误闪电，当然
//内部寄存器的设置可以优化错误触发事件。如果微处理器通过I²C总线和
//板上提供的IRQ引脚连接到板，闪电警报可以以最佳方式管理，通过编写
//适当的算法还可以实现对事件的过滤。
//这个板是通过在IRQ引脚输出上连接示波器并运行ARDUINO GUI的串行绘图器
//和串行监视器进行测试的，然后模拟干扰动作或模拟闪电以使设备适当触发。
//实验结果分析显示对事件的极高敏感性和AS3935内部固件捕获干扰或模拟
//闪电的能力。当然在测试期间，修改了内部寄存器以观察响应如何变化。
//
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//代码设计理念: ---------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//这个代码被设计为提供一种简单的方式来使用AS3935 Grove传感器，
//所有功能都在一个代码中。这个代码是如何直接使用传感器功能的示例，
//优化寄存器内容以影响传感器的最终行为。使用这个代码让您也能
//管理数据输出，可以使用串行监视器以纯文本形式或使用ARDUINO GUI
//中的串行绘图器以图形方式输出。
//只需要1个库，"#include <Wire.h> //用于I2C模式通信总线"，
//以使所有事情变得非常简单，所有其他软件功能都是手写的。
//
//这个代码提供传感器内部寄存器的测试和I2C设备地址识别程序，
//以测试板子A0、A1跳线的焊接以更改设备地址。
//这个代码不管理SPI功能通信端口，而是管理I2C端口，这是GROVE标准。
//要使用SPI端口，板上提供了一些跳线和焊接跳线（SI跳线），
//板的一侧放置了用于SPI连接的4路连接器焊盘。
//
//这个板可以在5.0伏或3.3伏供电下工作，以优化与微控制器供电电压的接口。
//要选择其中一种供电，板上提供了简单的跳线选择系统，标准供电是5.0伏。
//如果将使用SPI通信端口，应该修改这个代码的通信指令以使用SPI而不是I2C，
//并且应该使用ARDUINO免费的"#include <SPI.h> //用于SPI模式通信总线"
//而不是"#include <Wire.h>"。
//这个代码是为了快速使用传感器AS3935而不需要了解许多功能，
//但当然可以进行所有必要的修改以适应应用中的最终使用。
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
//
//********************************************************************************
//********************************************************************************
//********************************************************************************
#include <Wire.h> //用于I2C模式通信总线
//------------------------------------------------------------------------------------------------
//bit0= 0 0= 开机 ------> 手动设置为传感器关机状态 !!!
// 1= 关机
//bit 1..5= AFE (增益) = 10010 (默认值)
//室内 10010 建议
//室外 01110 建议
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
#define INDOOR 0b00100100 //开机 bit0= 0
#define OUTDOOR 0b00011100 //开机 bit0= 0
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
#define DIRECT_COMMAND 0x96 //在以下寄存器中写入此值以操作命令
//---------------------------------
// 动作 寄存器
//---------------------------------
// PRESET_DEFAULT 0x3C
// CALIB_RCO 0x3D
//---------------------------------
//--------------------------------------------------
//全局变量
//--------------------------------------------------
char REG0X02reset_startup ; //在工作操作中重置统计时使用
char REG0X02reset_startup_up ; //用于启动传感器
char REG0X02reset_startup_down ; //用于关闭传感器
//-----------------------------------------------------------------------------
//查看ARDUINO串行输出结果非常重要 -----------
//-----------------------------------------------------------------------------
//设置ARDUINO显示模式：
//直接在ARDUINO GUI中选择"串行监视器"或"串行绘图"
//----------------------------------------------------------------------------
//+) 串行监视器 = 以易读格式的数据流和变量读出
//+) 串行绘图 = 显示闪电事件和其他变量的绘图
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------
char LITERAL_mode =1; //0= 在串行监视器中不打印数据, 1= 是在串行监视器上打印数据
char GRAPH_mode =0; //0= 在串行绘图器中不显示图形数据, 1= 是在串行绘图器中显示图形数据
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------
//I2C地址扫描器 - 查找器 |
//---------------------------------------
//检查有效AS3935传感器在线的存在（这部分在最终应用中可以省略，
//但在首次设置I2C地址时使用它）
//----------------------------------------------------------------------------------
void setup()
{
Serial.begin(9600);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println("AS3935 闪电传感器| i2C扫描器");
Serial.println("启动中....");
Serial.println("------------------------------------");
delay(1000);
}
Wire.begin();
Wire.setClock(100000); // 设置I2C速度
}
//------------------------------------------------------------------------------------
//------------------------------------------------------------------------------------
void loop()
{
int c;
int indevice; //设备号I2C地址，在最终应用中您可以直接分配
//地址（例如: indevice = 3;）
//---------------------------------------------------
// I2C模式的读/写函数:
//---------------------------------------------------
//**************************************************************************
//**************************************************************************
int done =1; //开始I2C传感器地址自检的标志
indevice = 0; //重置地址值
while (done)
{
indevice = indevice +1 ;
if (indevice > 7)
indevice=0;
Wire.requestFrom(indevice, 1); // 从从设备请求1字节
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.print("扫描设备 = 0x0"); // 打印字符
Serial.print(indevice);
Serial.println(" ");
}
delay(250);
//-----------------------------------------------------------
// 扫描并找到有效地址显示寄存器内容
//-----------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("数据=.......... 有效地址 .................. "); // 打印接收到的字符
Serial.println();
Serial.print("找到地址: 0X0");
Serial.print(indevice);
Serial.print(" --> 应答: ");
Serial.print("[ ");
Serial.print((int)c); // 打印字符
Serial.print(" ]");
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
//设置I2C地址的寄存器: A0 & A1 使用GROVE传感器A0、A1上的焊接跳线
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
//A0 A1 ADR 0X0
//****************************************************
//焊接 焊接 < 不允许 !!!!> *****
//焊接 否 0X01 ;焊接跳线A0 *****
//否 焊接 0X02 ;焊接跳线A1 *****
//否 否 0X03 ;未焊接跳线 *****
//----------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//AS3935的设置和结果寄存器列表 --------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//AS3935_寄存器名称 | 写=W / 读=R | 保留位 = x, 可修改位= a
//--------------------------------------------------------------------------------------------
// AFE_GAIN = 0x00 W/R > XXaa aaaa
// THRESHOLD, = 0X01 W/R > aaaa aaaa
// LIGHTNING_REG = 0X02 W/R > Xaaa aaaa
// INT_MASK_ANT = 0X03 W/R > aaaa Xaaa
// ENERGY_LIGHT_LSB = 0X04 R > -
// ENERGY_LIGHT_MSB = 0X05 R > -
// ENERGY_LIGHT_MMSB = 0X06 R > -
// DISTANCE = 0X07 R > -
// DISP /TUNING CAP = 0X08 W/R > aaaa aaaa
// CALIB_TRCO = 0x3A R > -
// CALIB_SRCO = 0x3B R > -
// PRESET = 0x3C W/R > aaaa aaaa <--您可以在此寄存器中发送直接命令（设置所有为默认）!!!
// CALIB_RCO = 0x3D W/R > aaaa aaaa <--您可以在此寄存器中发送直接命令（自校准）!!!
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//调整传感器并写入数据到选定寄存器! ----------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//更多信息....请参考AS3935数据表!!! -----------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//寄存器0X00: 位[0]和位[1..5]
//----------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("写入寄存器0x00 ");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x00);
//------------------------------
//bit0= 0 开机 ------> 如果要将传感器置于关机状态请手动设置!!!
//bit 1..5= AFE (增益) = 10010 (默认值)
//室内 10010 建议
//室外 01110 建议
//------------------------------
//字节 = 00 10010 0 (0x24 hex)
//------------------------------
//INDOOR = 如果室内...
//OUTDOOR = 如果室外...
Wire.write(INDOOR);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成! ");
Serial.println();
}
delay(200);
//------------------------------------------
//寄存器0X01: 位[0..3]和位[4..6]
//------------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("写入寄存器0x01 ");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x01);
//-------------------------------------------------
//bit0..3 看门狗阈值 = 0010 (默认值)
//bit4..6 噪声基底水平 = 010 (默认值)
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 连续输入噪声水平 |[μVrms] 连续输入噪声水平 REG0x01[6] REG0x01[5] REG0x01[4]
// [μVrms] (室外) [μVrms] (室内)
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 390 28 0 0 0
// 630 45 0 0 1
// 860 62 0 1 0
// 1100 78 0 1 1
// 1140 95 1 0 0
// 1570 112 1 0 1
// 1800 130 1 1 0
// 2000 146 1 1 1
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//字节 = 0 010 0010 (0x22 hex)
//-------------------------------------------------
Wire.write(0b00100010);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成! ");
Serial.println();
}
delay(200);
//-------------------------------------
//寄存器0X02:
//-------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("写入寄存器0x02 ");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x02);
//-------------------------------------------------
//bit0..3 尖峰抑制 = 0010 (默认值) ------> 更大的值提供更多抑制
// ------> 对干扰的抑制但降低敏感性
//bit4..5 闪电数量 = 00 (默认值) ------> 您可以根据需要修改这2位
//bit6 清除统计 = 1 (默认值) ------> 清除内部收集的数据
//字节 = 0 100 0010 (0x42 hex)
//-------------------------------------------------
REG0X02reset_startup_up = 0b01000010; //在工作操作中重置统计时使用
REG0X02reset_startup_down = 0b00000010; //在工作操作中重置统计时使用
REG0X02reset_startup = 0b01000010; //启动传感器时使用
Wire.write( REG0X02reset_startup);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成! ");
Serial.println();
}
delay(200);
//-------------------------------------
//寄存器0X03:
//-------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("写入寄存器0x03");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x03);
//-------------------------------------------------
//bit5 屏蔽干扰器 = 0 (默认值 -> 无屏蔽)
//bit6..7 调谐频率分频比 = 00 (默认值)
//所有其他位都是保留的或只读的!!!
//字节 = 0 000 0000 (0x00 hex)
//-------------------------------------------------
Wire.write(0b00000000);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成! ");
Serial.println();
}
delay(200);
//-----------------------------------------------------
//寄存器0X08:
//-----------------------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("写入寄存器0x08 ");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x08);
//-------------------------------------------------
//bit0..3 内部调谐电容器（从0到120pF，步进8pF）= 000 (默认值) ---> 获得与500 kHz谐振频率的最佳匹配
//------------------------------------
// 这里您给出想要开启的电容器值。它接受高达120pF，步进8pF: 8, 16, 24, 32等。频率变化
// 有些适中。在最大值时，您可以将频率降低高达22kHz。作为起点，内部设计的产品在496kHz附近发货
//（当然每个板子都不同）将您置于完美谐振的百分之一内；数据表规定在3.5%内为最佳。
//
//
//bit5 在IRQ引脚上显示TRCO = 0 (默认值) ---------> 设置为"1"以在板的INT引脚上启用频率方波输出!
//bit6 在IRQ引脚上显示SRCO = 0 (默认值) ---------> 设置为"1"以在板的INT引脚上启用频率方波输出!
//bit7 在IRQ引脚上显示LCO = 0 (默认值) ---------> 设置为"1"以在板的INT引脚上启用天线谐振频率方波输出!
//-------------------------------------
//TRCO - 定时器RCO振荡器1.1MHz
//SRCO - 系统RCO在32.768kHz
//LCO - 天线频率
//-------------------------------------
//字节 = 0 000 0000 (0x00 hex)
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//调试板硬件谐振频率的步骤:
//--------------------------------------------------------------
//1) 观察LCO 500 Khz中心谐振频率需要将示波器探头连接到Seed Grove AS3935的IRQ引脚
//2) 然后设置位7= 1和位5=0, 位6=0;
//3) 然后用这个代码编程后启动应用程序。
//4) 最后测量的频率必须乘以内部分频因子，如下所示:
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 分频比 REG0x03[7] REG0x03[6]
// 16 0 0
// 32 0 1
// 64 1 0
// 128 1 1
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//在这种情况下分频比= 16，所以如果测量是31.9 kHz，这最终是510.4 kHz（31.9 x 16），
//是2.0%的变化，这是可以的，因为数据表建议保持< 3.5%以获得板的最佳结果。
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Wire.write(0b00000000); //要在IRQ引脚上获得LCO请编程(0b10000000)
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成! ");
Serial.println();
}
delay(200);
//***************************************************************************
//------------------------------------------------
//向AS3935发出可选直接命令
//------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
// DIRECT_COMMAND 0x96 //在以下寄存器中写入此值以操作命令
//---------------------------------
// 动作 寄存器
//---------------------------------
// PRESET_DEFAULT 0x3C
// CALIB_RCO 0x3D
//---------------------------------
if (false) //------> 写"true"激活直接命令
{
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x3C);
Wire.write(0x96);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成预设默认! ");
Serial.println();
}
delay(1500);
}
//---------------------------------
if (false) //------> 写"true"激活直接命令
{
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x3D);
Wire.write(0x96);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成RCO校准! ");
Serial.println();
}
delay(1500);
}
//***************************************************************************
//-------------------------------------------------------------------------
//扫描内部设置寄存器并显示保存在I2C中的设置 !!!
//-------------------------------------------------------------------------
int NOISEFLOOR;
int SPIKEREJECTION;
int WATCHDOGTHRESHOLD;
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.print("设备寄存器[0X00]到[0x08]和[0x3A, 0X3B] ");
}
//indevice = 3;
for (int i=0; i<9; i++)
{
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(i); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
if (LITERAL_mode ==1)
{
//Serial.print("设备寄存器[0X00]到[0x08]和[0x3A, 0X3B] ");
Serial.println();
Serial.print("寄存器地址 = 0x0");
Serial.print(i); // 打印字符
}
delay(200);
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
//-----------------------------------------------------------------------
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
if (i== 1)
{
NOISEFLOOR= c;
NOISEFLOOR = NOISEFLOOR & (0b01110000);
NOISEFLOOR = NOISEFLOOR / 16; ; //右移4位。
}
if (i== 1)
{
SPIKEREJECTION= c;
SPIKEREJECTION = SPIKEREJECTION & (0b00001111);
}
if (i== 2)
{
WATCHDOGTHRESHOLD= c;
WATCHDOGTHRESHOLD = WATCHDOGTHRESHOLD & (0b00001111);
}
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.print(" *** 寄存器数据= [ "); // 打印字符
Serial.print((unsigned int)c);
Serial.print(" ]");
}
}
delay(200);
}
//------------------------------------------------
//主设置输出
//------------------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.println("*************************************************************************");
Serial.println("* 这些寄存器影响系统检测图，根据需要修改 *");
Serial.println("*************************************************************************");
Serial.println();
Serial.print("噪声基底设置: ");
Serial.println(NOISEFLOOR,DEC);
Serial.print("尖峰抑制是: ");
Serial.println(SPIKEREJECTION,DEC);
Serial.print("看门狗设定值是: ");
Serial.println(WATCHDOGTHRESHOLD,DEC);
}
//----------------------------------
//----------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------------
//特殊寄存器设置 -------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------------
// TRCO = 0x3A TRCO校准状态
// bit7 = TRCO_CALIB_DONE TRCO校准完成（1=成功）
// bit6 = TRCO_CALIB_NOK TRCO校准不成功（1=不成功）
//---------------------------------------------------------------------------------
// SRCO = 0X3B SRCO校准状态
// bit7 = SRCO_CALIB_DONE TRCO校准完成（1=成功）
// bit6 = SRCO_CALIB_NOK TRCO校准不成功（1=不成功）
//---------------------------------------------------------------------------------
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println("*****************************************************");
Serial.println("传感器校准状态:");
Serial.println("*****************************************************");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x3A); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println(); // 最后标签后的回车
Serial.print("寄存器地址 = 0x3A"); // 打印字符
}
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
//-------------------------------------------------------------------------
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.print(" *** 寄存器数据= [ "); // 打印字符
Serial.print(c, BIN); // 打印字符
Serial.print(" ]");
Serial.println();
c= c & 0b10000000;
if(c > 0)
Serial.print("< TRCO校准完成 >"); // 打印字符
if(c == 0)
Serial.print("< TRCO校准未完成 >"); // 打印字符
}
}
delay(200);
//-----------------------------------------------------------
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x3B); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println(); // 最后标签后的回车
Serial.print("寄存器地址 = 0x3B"); // 打印字符
}
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.print(" *** 寄存器数据= [ "); // 打印字符
Serial.print(c,BIN); // 打印字符
Serial.print(" ]");
Serial.println();
c= c & 0b10000000;
if(c > 0)
Serial.print("< SRCO校准完成 >"); // 打印字符
if(c == 0)
Serial.print("< SRCO校准未完成 >"); // 打印字符
Serial.println();
Serial.println("*****************************************************");
}
done =0; //---------> 完成校准和内部寄存器设置退出"while循环"
}
delay(200);
}
delay(1000);
}
//--------------------------------------------------------------------------
//等待周期 - 无限 - 寻找闪电
//操作周期中来自AS3935的变量
//--------------------------------------------------------------------------
int INT_struck ; //事件中断寄存器
int N_lightning; //检测到的闪电数量
int Av_distance; //平均距离估计
int NOISE; //高噪声水平中断
int Disturber; //检测到干扰器中断
int L_struck; //检测到闪电中断
int Distance; //估计命中距离
int Energy_LSB; //单次事件能量低字节
int Energy_MSB; //单次事件能量高字节
int Energy_MMSB; //单次事件能量平均能量内容
//-------------------------------------------------
//-------------------------------------------------
//图形缩放最小-最大: 根据您的喜好修改!!!
//-------------------------------------------------
int MAX_scale =30; //设置绘图的最大Y
int min_scale =0; //设置绘图的最小Y
//-------------------------------------------------
//打印输出方法:
//---------------------------------------------------------------------------
// LITERAL_mode =0; //0= 在串行监视器上不打印数据
// GRAPH_mode =1; //1= 是在串行绘图器中打印图形数据
//---------------------------------------------------------------------------
//*****************************************
//设置绘图器X-Y读数（X=时间）
//*****************************************
Serial.print("MAX"); //最大线标记
Serial.print(" ");
Serial.print("min");//最小线标记
Serial.print(" ");
//*****************************************
//设置标签名称
//*****************************************
Serial.print("NOISE");
Serial.print(" ");
Serial.print("Disturber");
Serial.print(" ");
Serial.print("Distance");
Serial.print(" ");
Serial.print("Energy_MSB/20"); //缩放因子/20
Serial.print(" ");
Serial.print("Energy_MMSB");
//Serial.print(" ");
Serial.println();
//**************************************************
//**************************************************
// 开始无限事件观察周期
//**************************************************
//**************************************************
while (1)
{
if (LITERAL_mode ==1)
{
Serial.println();
Serial.print(" *** 等待闪电 - 监视中 "); // 打印字符
Serial.println();
}
//------------------------------------------------------------------------
//感兴趣的寄存器读取!
//------------------------------------------------------------------------
// indevice = 3;
//------------------------------------------------------------------
//检查寄存器0X03位= INT_L ---> "1000"上的传入INT消息
//------------------------------------------------------------------
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x03); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
c=0;
while(Wire.available())
{
//------------------------
//清理变量
//------------------------
NOISE =0 ;
Disturber =0;
L_struck =0 ;
Distance =0 ;
Energy_LSB =0 ;
Energy_MSB =0 ;
Energy_MMSB =0 ;
//------------------------
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
INT_struck = c;
NOISE =INT_struck & (0b00000001);
Disturber =INT_struck & (0b00000100);
L_struck =(INT_struck & (0b00001000))/8; //这是一个标志位，所以可以是0或1。
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------
//调试所有!!!
//------------------------------------------------------------------------------------------------
// L_struck =1; ---> 这显示所有消息，测试目的-AS3935系统调试删除"//"
//
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
if ((GRAPH_mode == 1) & (L_struck ==0))
{
//------------------------------------------------
//图形-绘图器形式的事件读数
//------------------------------------------------
Serial.print(MAX_scale);
Serial.print(" ");
Serial.print(min_scale);
Serial.print(" ");
//Disturber=20;
//Distance=30;
//Energy_MMSB=40;
//------------------------------------------------
Serial.print(NOISE,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.print(Disturber,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.print(Distance,DEC);
Serial.print(" ");
//Serial.println(Energy_LSB,DEC);
//Serial.print(" ");
Energy_MSB = Energy_MSB/20; //只是用于绘图的缩放因子!
Serial.print(Energy_MSB,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.print(Energy_MMSB,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.println();
}
//------------------------------------------------------------------------------
if (L_struck > 0)
{
//----------------------------------------------------------------
//距离估计 - 其他闪电数据 - 能量计算
//----------------------------------------------------------------
//距离:
//---------------
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x07); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
Distance = c;
Distance = Distance & (0b00111111);
}
//-------------------------
//能量LSB - MSB - 主要
//-------------------------
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x04); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
Energy_LSB = c;
}
//-------------------------
//能量MSB
//-------------------------
Wire.beginTransmission(indevice);
// Wire.requestFrom(indevice, 1); // 从从设备请求1字节
Wire.write(0x05); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
Energy_MSB = c;
}
//-------------------------
//能量MMSB
//-------------------------
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x06); //要读取的地址
Wire.endTransmission(false); //不释放线路!
Wire.requestFrom(indevice,1); // 从寄存器XY请求字节
c=0;
while(Wire.available())
{
c = Wire.read(); // 接收字节作为字符
Energy_MMSB = c;
Energy_MMSB = Energy_MMSB & (0b00011111);
}
//-------------------------------------------------------------------------
//选择读出类型 完整数值数据或图形数据
//-------------------------------------------------------------------------
if (GRAPH_mode == 1)
{
//------------------------------------------------
//事件读数的易读形式
//------------------------------------------------
Serial.print(MAX_scale);
Serial.print(" ");
Serial.print(min_scale);
Serial.print(" ");
//------------------------------------------------
Serial.print(NOISE,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.print(Disturber,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.print(Distance,DEC);
Serial.print(" ");
//Serial.println(Energy_LSB,DEC);
//Serial.print(" ");
Energy_MSB = Energy_MSB/20; //只是用于绘图的缩放因子!
Serial.print(Energy_MSB,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.print(Energy_MMSB,DEC);
Serial.print(" ");
Serial.println();
}
if (LITERAL_mode == 1)
{
//------------------------------------------------
//事件读数的易读形式
//------------------------------------------------
Serial.println();
Serial.println("*****************************************************");
Serial.println();
Serial.print("检测到噪声水平: ");
Serial.println(NOISE,DEC);
Serial.print("检测到干扰器: ");
Serial.println(Disturber,DEC);
Serial.print("检测到闪电: ");
Serial.println( L_struck,DEC);
Serial.println();
Serial.print("估计命中距离: ");
Serial.println(Distance,DEC);
Serial.print("LSB单次事件能量: ");
Serial.println(Energy_LSB,DEC);
Serial.print("MSB单次事件能量: ");
Serial.println(Energy_MSB,DEC);
Serial.print("MMSB单次事件能量: ");
Serial.println(Energy_MMSB,DEC);
}
//---------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------
//清理旧数据寄存器，如果需要激活
//用于最终应用
//-----------------------------------------------------------
if (false) //替换为"true"激活!
{
//-------------------------------------
//寄存器0X02:
//-------------------------------------
if (LITERAL_mode == 1)
{
Serial.println();
Serial.print("写入寄存器0x02 ");
}
Wire.beginTransmission(indevice);
Wire.write(0x02);
//-------------------------------------------------
//bit0..3 尖峰抑制 = 0010 (默认值) --------> 更大的值提供更多抑制
// --------> 对干扰的抑制但降低敏感性
//bit4..5 闪电数量 = 00 (默认值)
//bit6 清除统计 = 1 (默认值)
//字节 = 0 100 0010 (0x42 hex)
//-------------------------------------------------
//切换1-0-1重置统计
//-------------------------------------------------
Wire.write(REG0X02reset_startup_up);
Wire.endTransmission(true);
delay(200);
//--------------------------
Wire.write(REG0X02reset_startup_down);
Wire.endTransmission(true);
delay(200);
//-------------------------
Wire.write(REG0X02reset_startup_up);
Wire.endTransmission(true);
if (LITERAL_mode == 1)
{
Serial.println();
Serial.print("完成! ");
Serial.println();
}
}
delay(200);
//------------------------------
//------------------------------
//------------------------------
}
delay(1000); // <------------- 扫描间隔 .... 根据需要修改!!!
}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
//------------------ 代码结束 -------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------------------------
如果传感器检测到闪电，您将看到以下结果。
为了测试目的，您可以使用打火机的点火器来模拟闪电，以检查传感器是否正常工作。
资源
- [PDF]AS3935数据表
- [PDF]演示调谐示例
- [PDF]GROVE AS3935原理图 rev1
技术支持和产品讨论
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