一、BH1750简介
/ s1 H; f8 s- P9 s8 f& LBH1750是一款数字型光照强度传感器,能够获取周围环境的光照强度。其测量范围在0~65535 lx。lx勒克斯,是光照强度的单位。BH1750可用于调节手机屏幕和键盘的背光功率,或者用于智能灯光控制,比如,随着外界光照强度的变化调节灯光亮度。
8 I0 U: Q, ]1 O3 q0 m5 f& c& I! [1 j) B
) y" z5 ^" Z% }4 d% o7 h) D: Q0 b' V# ~ ?" |; l Z, \
BH1750
: a& r7 z0 z; |BH1750有以下特点
* w' s7 ^) A( r5 Y Z• I2C总线接口
5 n- y0 l( g& F! z0 p• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性5 d6 l. B: c( N) b: ^' B" T# q
• 输出对应亮度的数字值
/ q$ T, m! G0 F/ d. I2 S• 高分辨率(0~65535 lx)
* Q* f' M5 {; l. `• 通过降低功率功能,实现低电流化
; J& ?+ |7 z6 V0 P$ B• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能* K+ t8 {( J" r6 ~
• 可以选择两种类型的I2C从属地址# H+ l9 L+ T4 ?: N6 [! V
• 最小误差变动在±20%
; x* z, b$ o. `6 }" x! j• 受红外线影响很小
; `7 x0 ^. B7 ~) x- ], W
* E# o. d, j7 S二、BH1750原理图; b2 G# P7 m$ u' h
" n5 n" g0 N) h- O2 D. A
. U ]1 d& p! ]% U7 r; A4 E, g$ p7 ~% a
BH1750原理图
& T6 i( P: Y) N: @. K5 @2 n3 ~7 U4 @% U8 p
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管% D8 X5 S* E( H( V) c3 h" H
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)5 h: H4 h2 Z/ u" q4 |4 ?3 C
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
! Z6 S" U4 F' H6 k• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
$ f& `: ^& O- @3 u; `• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)2 P; X0 |! J0 \$ K" z9 Z6 e/ c& o2 m" Z
$ H( H' F3 W1 O: O( d5 q, APD二极管通过光伏效应将输入光信号转换成电信号,经运放电路放大后,电压经ADC采集,再经逻辑电路转换成16位二进制数,存储在内部的寄存器中(进入光窗的光越强,光电流越大,电压就越大,所以光强可以通过电压的大小判断,但是应该注意的是,虽然电压和光强一一对应,但它们不是成正比关系,所以该芯片内部是对数据进行了线性处理,这就是为什么直接使用集成IC而不是光电二极管的原因)。BH1750引出了时钟线和数据线,单片机可以通过I2C协议与BH1750进行通讯,可选择BH1750的工作模式,提取BH1750寄存器中的照度数据。* Y3 Q& v0 c; H# L! L$ c
) Q, P; Q" D0 o2 ]) s三、BH1750数据手册
5 |: w. R% {) E0 U0 \# f3.1 指令集
- W( x t) X# K; lBH1750的数据手册中给出了一些指令$ R3 W! Z: d- z" F& ^4 g: v- c
1 K1 `5 ~# u: L
( i+ x' N- T( {) P0 @
BH1750指令集 * R: V# k: }/ S! ^0 V1 S/ s6 q
8 s. L! `# r A3 X& b' u' ^' I+ l2 n( l `. I; |: G
其中的H分辨率模式和L分辨率模式等,是BH1750的测量模式,数据手册中也给出了说明
0 k: _0 X0 _$ D) {" g8 R- Y
6 e: f, K# _ ]2 ?0 m) g
- l- k, g5 k+ Q! B# fBH1750测量模式 ) q) Z6 o1 f; ]% p+ W
* ]; p/ k# K7 Z, {7 k! M
* E8 Q S- i, k- k' f- h
我们通常使用H分辨率模式,H 分辨率模式下足够长的测量时间(积分时间)能够抑制一些噪声(包括 50Hz/60Hz)。同时,H 分辨率模式的分辨率在 1lx 下,适用于黑暗场合下(少于 10 lx)。
; r) {, \; A' ?" E/ D; J9 l" h b6 i
# c% P- F# y1 A' a6 B# g8 c9 Q% @' E( K* m6 ~- z; L9 x
3.2 IIC通信读/写
' r' e' f. C% o" A. G2 a上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
# s B+ D- _9 h9 i4 G• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”8 V3 N: E( _: m- x3 P
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
; @8 a) z. t1 P; U. F
( J; A+ K4 }" P0 y0 D' m关于IIC通信的详细内容,这里就不再介绍了,可以去本系列的OLED篇查看。BH1750数据手册中给出了一种配置连续高分辨率模式的方法
) e2 B' y, i y9 j0 Z% ^( v' Q4 T+ D# W$ m1 s x
) Q% S- V) S1 \* ]: T4 u" r8 H5 k% k. Z
' o1 _- g/ M0 X0 {8 G9 w配置连续高分辨率模式方法步骤 4 x" c6 `& S/ Y! X" x+ w* c
/ T" B- N" u. _9 [6 ?BH1750数据读取格式如下; C8 K: i1 B* N) {
* }( q6 D+ |: b6 d! j) U
8 G( X- }* M: `* ~8 F) V# W: U7 `
BH1750数据读取格式
& g# B' ]+ o! S# _( z& f. G4 K5 _3 w' U) ?, r4 H* K
! [9 J# @) t4 `7 z5 ?! ]( f光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; v; T! C. \8 w0 U. Y1 _& a: z
5 X4 m( a0 h! W
, v: E% ~6 Y3 o四、BH1750程序设计
, i0 i$ {( e' t3 M/ Z9 M4.1 IIC程序8 W5 a! x' \! ~1 ~
相比于之前的OLED的IIC程序,增加了主设备发送应答信号(Ack),非应答信号(NAck),读取一个字节数据程序。修改了等待应答信号程序,增加了返回值。
* l/ g( Y/ X$ J" j! ~6 R& Q4 W- /*) U. ~- d3 J! p, [( l, l
- *==============================================================================
: B0 D$ ^- i/ y - *函数名称:IIC_Delay
; F! s+ v# y4 s - *函数功能:IIC延时: E B( s" n: _9 w8 U6 ?; H! e
- *输入参数:无
" l5 j5 N3 P& ?1 N2 M - *返回值:无4 ~( Q0 b1 y$ R0 d/ I& m2 j s( R
- *备 注:数据手册提供0 V$ q; ]( h- j
- *==============================================================================
3 E( ^7 h. @0 L" P/ K - */
1 `6 [! a8 B) ~4 J2 T1 h/ c+ m2 R - void IIC_Delay (void)6 ?% A8 m2 W7 c3 e# m
- {
- _" {* ?& _! D" } - u8 t = 10;
# c: m8 M8 s' B; h, b) G - while (t--);( b& V5 n i/ O2 X7 [; J
- }4 }# [5 q/ |( I% c8 W& k# q0 I
- /*5 d+ t& ~1 O. a1 ]* x
- *==============================================================================
* V" a, H4 h" T. A# z& o - *函数名称:I2C_Start
8 j/ s+ }/ u; T - *函数功能:IIC起始信号, @+ V4 X1 w- Q1 P# @) @1 U( O! L
- *输入参数:无
4 }9 u/ O' G& K. W' r$ J, O0 p; m - *返回值:无
, i5 v% ^5 X' u3 A+ e1 X - *备 注:数据手册提供
/ x0 {9 @- b3 A) ]. n G( y - *==============================================================================
8 ] _" u6 x5 R& Y: C - */' H- [2 W' ^# G
- void I2C_Start (void)9 y, D# G* X7 e
- {5 Z8 R' n) \! Y3 ]" a6 f F1 E
- BH1750_SDA_Set();: x% ?# G# j9 ^
- BH1750_SCL_Set();
6 Y# r* N/ S7 d, |* y - IIC_Delay();
" m) @' P e! s2 b9 p2 }- h$ c - BH1750_SDA_Clr();; H) Q- m3 C; ?% I3 y! _; V. c
- IIC_Delay();
# Z# q( [+ t( C' ^$ l, D0 c - BH1750_SCL_Clr();3 ?# Z" a7 S' E8 Y5 r9 Q
- IIC_Delay();- R6 q! ^. h! R9 x6 X; Q
- }
, T9 @7 c' N6 O8 ~7 ~7 d - /*# J. B4 [/ M9 }; d& Z" z/ S
- *==============================================================================
; S' |' L, c! {: u3 c" q5 e: u - *函数名称:I2C_Stop+ ]! f+ {, ?. ^$ t/ U5 g$ F. {
- *函数功能:IIC终止信号) A# Y6 x& t2 x, O
- *输入参数:无5 x2 o& r( |, k+ \; Z) ]
- *返回值:无% p! ^ ^4 E) T, Z$ ]
- *备 注:数据手册提供
1 }1 h& E N% U6 b5 d1 N# j - *==============================================================================
2 y, S( q+ V, L! r# ^3 e& C - */
+ e8 ]( }8 w0 z) @7 v - void I2C_Stop (void)
' N4 Y8 |2 Y2 M' k7 B0 D7 }" N - {8 D6 i& n7 Z% ?1 G( G
- BH1750_SDA_Clr();9 M% W6 v( a9 R% A [' M: e% t
- BH1750_SCL_Set(); L) ?! W3 V1 l1 U0 Q" z( w
- IIC_Delay();& D y' k) f% y4 E, k( _/ b
- BH1750_SDA_Set(); v; z. | d9 [# }+ P
- }4 }' g% e$ d3 }. F
- /*8 K; v4 U/ B y2 V' g
- *==============================================================================
2 R2 D3 T% H" y* b. _ - *函数名称:IIC_Ack
0 Q, f4 B' M; R/ t - *函数功能:CPU产生一个ACK信号3 d/ h2 } k- o
- *输入参数:无
6 w4 A0 ~9 Y. k" T4 l$ b/ V q# L9 \. u - *返回值:无
" R7 W, m4 X. i7 x. N. m% ?0 { - *备 注:无0 A% S/ c: T, W& B8 ^- b
- *==============================================================================
/ \. K. w' H; t0 M( p# b - */: `" ~, T$ M: S6 q' G- X. j6 W! z
- void IIC_Ack (void)
) y& v1 ?7 q9 X0 ?( U% D3 f" q - {9 s, ^" M: |' m- x) q
- BH1750_SDA_Clr();
; i5 |/ q" |( L0 j$ |; ?4 p+ s - IIC_Delay();
; I# x; |) }+ ^ W; k$ R - BH1750_SCL_Set();
. F0 d# i+ \( r( @8 D3 @: @( ?6 E - IIC_Delay();
( {' Y/ i, l5 s/ @7 d' D - BH1750_SCL_Clr();
) M- o9 V$ X6 ?6 ], }" e% M1 ` - IIC_Delay();" S T4 ` S. t t: _3 A
- BH1750_SDA_Set();
' J- @' [& Z: x8 x! i7 S1 e% _+ C - }
1 e% p6 C: ^% h7 e. X8 `; ] - /*/ }: s, {# P2 b- W6 f, S) v
- *==============================================================================
1 }$ I5 A' T6 {7 P h8 M2 D - *函数名称:IIC_NAck9 V+ i% v5 Y; U" E: p( z) k: ]
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号
' p, Z) }! x7 Q - *输入参数:无
; X- l( k# O6 G2 ?/ ~0 a - *返回值:无
9 E( ]7 d& L8 x& c! V - *备 注:无
O; o; B( z; m- ?$ a6 P; a - *==============================================================================, f8 c# Y/ ]3 x. }* ]8 W+ B
- */3 J0 m$ x1 g7 f$ D% Z
- void IIC_NAck (void)
5 i0 `( x" p, D& w) ]5 o M - {6 Y% ~1 p# C2 A: n5 c2 c
- BH1750_SDA_Set();
' j3 t* v* M' _2 g8 R3 G+ _ - IIC_Delay();
0 K5 j0 z5 a& O- L, u! S - BH1750_SCL_Set();' O& D$ l4 c( C2 H2 L4 X
- IIC_Delay();
! I+ @* O( K9 F2 e+ R. E! D- A - BH1750_SCL_Clr();
; F) s; C# Z& N7 n* }" m - IIC_Delay();
% W: M9 E2 A7 ]1 y" T - }1 E0 E# p5 f* H* U: W3 ~
- /*3 O* e9 l' o: e9 n: Y9 X- r7 o
- *==============================================================================1 y) a l- C+ h9 C; a
- *函数名称:I2C_WaitAck# ^; g6 }3 f5 h# l
- *函数功能:IIC等待应答
/ O9 J3 k* ?' C* w& R - *输入参数:无
3 I4 P' k! ~. v { - *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号3 m/ ^, z. P% F" z9 X1 Q7 n/ V
- *备 注:无. F% a8 F6 N% y- S
- *==============================================================================6 L; S M/ m5 d& O7 ?. {$ _
- */+ f0 ^* _ J1 U3 F5 |" ~, k
- u8 I2C_WaitAck (void)
( q9 g& t" F4 i0 Z" e - {/ @9 j; t# U5 X7 E) ?/ ? Y
- u8 re;0 o. Q8 P- B! _3 \
( u* i' P2 ]) m0 g: q# ^+ t- BH1750_SDA_Set();4 |' ^4 G( N7 n& b" _$ E) {' P
- IIC_Delay();
( X; P& c% ?4 m# _( @ - BH1750_SCL_Set();) B2 A& f9 ^ `1 W9 g+ f; g( S
- IIC_Delay();
" r% {$ S2 K' c D8 @6 ~- H8 y. X# z - if (BH1750_SDA_DATA())- s5 X. [# E! _9 C
- {
. V2 s3 j6 f6 ~ - re = 1;
! S* v+ ^/ Y3 P - }6 m9 ?9 r) g: w) W
- else) u+ c: T# W/ s" s7 ^/ W* V
- {' A, o9 e4 `: P" i$ A4 ?9 }& K
- re = 0;
" r# K3 r' x8 o+ H/ K - }
& {. u% n& I' p, ^! x2 T% | -
8 y% l8 c9 z# z& @/ [# @ - BH1750_SCL_Clr();
9 X2 `& J1 I' M, p! z" `+ z& u - IIC_Delay();
, t/ J8 ` t& k1 s6 |; c" Z -
4 [( L- Y' b( d2 O - return re;6 P9 E* { E- Y# c3 Q
- }+ ]" j% w% P* g# A2 I
- /*
& k$ G" f8 `+ x6 r# C4 N - *==============================================================================. n- H9 a+ }0 l4 p) [0 ]
- *函数名称:Send_Byte
% C& z( i& V# s/ m# h - *函数功能:写入一个字节
+ }3 @. L3 J" q; s: h ] - *输入参数:dat:需要写入的数据
6 c% `( {" b7 i6 y8 x- [2 ?* F1 f - *返回值:无! c; x" K: }. S' b7 O& s- R5 j
- *备 注:数据手册提供
: {6 _" x' I! s% \ - *==============================================================================. ^+ U# ~. q+ X4 M
- */
. i' I$ T9 A1 }8 E) e! @ - void Send_Byte (u8 dat)
6 Y( u7 o' @* Y } - {
# p0 x! K% F3 R) F- p7 s! N S - u8 i;
0 T* {3 e3 l2 X% \/ e6 K - $ q) `% V$ J- [9 S" R
- for (i = 0;i < 8;i ++)
2 W- C- Z( Y! ^; T+ b - {
' \* N- K2 a! o1 a - // 发送数据时,从高位依次写入
+ h' k& y* L. F" z - if (dat & 0x80)
. Y- g0 Z- E# `& T& \% Z- [- z - {8 t2 D. B. M7 \6 y" h& r
- BH1750_SDA_Set();. r' k6 i& Q7 V2 g1 g! d2 l0 F
- }
2 {1 l' y7 R \5 z - else: A* a" w8 f# k) A
- {
7 h, X9 m A( T6 R - BH1750_SDA_Clr();
5 ^6 w( }& K( n0 r, G7 }4 h - }
6 w$ Y2 }2 C6 N( A5 I, C - IIC_Delay(); ^: u2 B9 n' ^* Z
- BH1750_SCL_Set();3 H: a5 m/ b$ r; Z
- IIC_Delay();
$ i" U3 e8 m1 }( p; s# N - BH1750_SCL_Clr();
5 \: n! ]* E! S. s# S -
% H' v0 x# E2 V# D6 C+ w - // dat左移1位+ I/ K9 T8 a8 {) M) f
- dat <<= 1;4 A$ A- y; U" \0 R+ r$ z- q# d
- }. o- U2 b3 `! }" G: S' Y
- }3 w% V) m E6 ]6 T0 d8 I3 P
- /** |( T8 V, I! ]' L4 O( z: {' f
- *==============================================================================
1 Y( W$ X1 K& X( C# \; _9 C - *函数名称:IIC_Read_Byte$ M2 W. {% Y, j! \
- *函数功能:IIC读取一个字节数据
7 M4 Q+ m. u" B9 G" |; \. L - *输入参数:无7 E/ k1 }3 [4 R$ ~5 V
- *返回值:无
8 j% @1 q9 |$ ?6 E9 i - *备 注:读取到的一个字节数据" `7 x. g5 t5 T4 t
- *==============================================================================
- x( \& I. U/ f; E$ F" o- z - */, B& v3 h7 w( R1 H* Q
- u8 IIC_Read_Byte (void)/ n$ j6 j+ w# w" C/ d5 x1 T, A
- {
; ~- [) j7 e$ I* O9 U - u8 i;
' q( n0 j$ V# ^0 m; s0 T9 H - u8 value;' F; T) u1 r" z7 u% t
-
9 D9 w/ B9 O$ s& i4 O - // 高位在前
; ~* R7 R- L5 d6 i - value = 0;
8 M' U* c1 p7 L- q1 k - - @4 E) c6 \& e, `- @& x1 k
- // 循环读取8bit数据
% \7 Q% i# N6 O) D3 e) H( q4 M1 A - for (i = 0; i < 8; i ++)8 B- V3 h! B! x4 L7 h
- {
/ `, Q1 s3 k/ K6 z4 n - value <<= 1; // 循环左移一位8 ~9 f) Q4 a; U" j7 M
-
5 [/ G- h5 `, P - BH1750_SCL_Set();
0 V& Q) w$ O# s# d0 ] o! f - IIC_Delay();( R5 a4 x; E1 v* ?- _
- ' C2 V' A3 }' W' L
- // 如果是“1”
" g, S% ]0 f& v3 _: C" `+ N* w" C - if (BH1750_SDA_DATA())
/ I" C- L! i* n5 l# } - {" ?. f& c& Y" j8 Q* ?
- value ++;5 \8 n1 ?9 H6 e' ^
- }* w. X- M- t& o0 g, P/ D
-
2 a# d" e' |, X9 g- k% l$ S - BH1750_SCL_Clr();4 x/ U5 o1 [8 ?4 ^" N3 F2 b
- IIC_Delay();
, |( s1 s) X' y8 Q( m1 T - }" ^" Y" {2 X5 w& a! ?; U/ M
- ; j* v' `& v( u' C/ N
- return value;4 }/ z& I7 m. e7 L' H9 i. L0 V8 @1 w
- }6 O8 V& {2 F% W
- //BH1750写一个字节6 ^) q$ T+ A7 q& g' _
- //返回值 成功:0 失败:非0
! M* |* {6 J! k2 ~/ g( B9 b - /*
6 }4 M. v' ^; `. u: k - *==============================================================================( ?% p$ B4 [% L% Q( o4 V
- *函数名称:BH1750_Byte_Write
! \4 z$ x6 C- t. E' Y$ T - *函数功能:BH1750写一个字节
0 ]& a& [$ j' A8 r6 v! p - *输入参数:data:要写入的数据9 u) \" m5 R' t1 ?( m, f
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
t1 D9 }: y, {' r0 }% @- [ - *备 注:无) j" |/ ~' r- b/ b8 y5 ^/ R
- *==============================================================================
$ M1 \+ l H6 b& a - */
. T% G: }5 h( n - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
9 `. R" U5 k* O1 e5 F - {
! V% Z9 m; n L6 F& c! w1 I - I2C_Start();' s. }5 r! ^8 J0 r% W! J/ L% {
- 5 Q' e# \# f$ w+ r5 r1 M% i: x: o
- // 发送从设备地址,0:写
& Q( H3 [) C; P - Send_Byte (BH1750_Addr | 0);. u6 l- L/ R6 w! A3 x: J4 C
- " ^ P# p% u* z4 u' i, P1 Q
- // 收到应答信号$ _* Z" X* _6 L* J
- if(I2C_WaitAck() == 1)
' @1 r" ]% H1 w8 h& r1 ? - {
8 N& i6 Q/ r8 N m% X. l5 V9 D - return 1;
0 ]( N5 m% R3 Z% x' z4 K2 M/ @ - }! H/ j( t; O5 M% c* f
- //发送控制命令! M0 @7 a5 ?( a4 J5 ]* V% Q
- Send_Byte(data);3 i# E7 I7 x: V0 F* h, i! N s/ S
- ( d! c" s, w4 O: m0 X. a7 z! C% G/ T
- // 收到应答信号
' M$ v+ ]5 [0 Q) \6 g# L - if(I2C_WaitAck() == 1)
+ {: r' K1 H# n0 F! d) ?9 k2 u- h0 X - {
/ u7 `( e; ~& k$ w8 S+ m- a2 x - return 2;
4 k/ o: b; H% F- ? - }
( G) g- j( O4 E `. ^) U W2 B7 T -
" e" T3 f6 u9 M. O9 q - I2C_Stop();; E* f# i" {8 c, W! g+ F K/ h) H& R
- ! O9 _9 V) x6 o/ d) v: y6 B) F9 n0 y
- return 0;! e4 K' u" p$ ]/ O& L. U7 ?9 a
- }
复制代码
3 e' I# y2 J7 m# x8 ~; r4.2 BH1750初始化程序
, D% a! N; a0 t$ ?3 P初始化包括两部分,一部分是初始化IIC引脚,另一部分是初始化BH1750。也就是给BH1750上电,并复位。- h8 P* [; [4 h
- /*
# c: k! O' n9 j - *==============================================================================: A o% u/ z- m' ?* h" F. ]
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init
, N7 z8 w* j# f' @ - *函数功能:初始化BH1750
9 h u. | J6 b, H2 _9 r/ E9 L5 F - *输入参数:无( {- F( z8 T, z/ [3 H4 j1 p
- *返回值:无
; P7 y- m# E$ Q3 l! Q; o - *备 注:无
+ B" B4 u9 r9 J; e) u% D- p0 ?, t+ R# D - *==============================================================================
. j( K. O; ~/ t - */" ?. v! n) t1 o9 ^
- void Drv_Bh1750_Init (void)
" S! y m4 Y1 [; h/ H% H - {4 ~$ D9 B6 |$ ?6 w; g2 E& n( d8 n
- // 结构体定义
* n2 n" ^" @" c n - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
+ ^$ L: Y& T- P9 l5 E V9 W - 9 `/ [- e' q7 c7 ^, x( Z" R6 B
- // 开启时钟0 Y- N+ P q4 P( t1 u
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);+ ]( ?3 x3 L) f( H
-
. E) A7 V% F4 M2 {$ C4 _' R; ` - // 初始化GPIO结构体
0 N2 n0 r! E, P/ v- ?7 I, ^ - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; , l$ H7 O: m: N) ]: u3 R
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出/ V# b( y4 h2 O$ G b1 p. \
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
1 C2 C* v# F: h, G - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);- j& t, w% P' P; r4 ?
- // 全部拉高,IIC处于空闲状态
* Y# w0 P- e6 P: o1 Y2 B$ [ - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
2 c: E6 j9 D# s/ z2 c - % G6 W7 X8 c5 F# k2 S; ]% V3 R
- // BH1750上电
# o& O% e; R7 J- c2 o7 X: s) _/ O - BH1750_Byte_Write(POWER_ON);- }* `4 n. ]1 q
-
1 Y- ?8 C8 V- o- x - // 复位BH17500 t/ y; t& ?, L* b, O
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);3 t8 }) q, O& S
- }
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, {/ i) ~/ \. p C; K* X4.3 读取BH1750测量结果$ k. E, n3 @* v9 @, h
BH1750返回两字节的测量结果数据# ~8 [' H" T+ @0 C
- /*
3 S k. C. `1 J3 ^9 P0 G - *==============================================================================
' }! A; l. V, h8 O; D- r& m - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure% G' p( Y( k9 Q0 [! c" ~
- *函数功能:读取BH1750测量数据
" w2 w* `+ q S& W - *输入参数:无 ^: a: E" c* Z" x2 }2 r& E
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度6 u+ E' K3 j( L- I1 Y" G5 q2 F. C
- *备 注:无7 j" z0 o. U8 Y, e" f5 y" K% s
- *==============================================================================* n6 }8 J. f! l% L3 ^% s
- */
1 e% X! y8 M+ {$ u' ~5 d - u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
- s3 d" c, B, J( |! ^- [4 D1 J9 ? - {- w+ X' D2 L( [4 S4 C+ o& \
- u16 receData = 0;
) ]# K9 j4 ?1 d -
! l& X: I. x4 Y - I2C_Start();+ E/ b2 y5 N' S9 ?+ e( K$ S. O; F3 U
-
2 L {0 E% l) `) G) k$ ]* X - // 发送从设备地址,1:读
* ]- }9 N h; L8 S5 S+ M - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
9 N. y+ a3 T( E: P3 g - + i7 ]7 R/ O3 }4 g
- if(I2C_WaitAck() == 1)
( u7 n2 _4 Q$ i2 @ - {+ P" j, `: _( X2 M% T1 ^ k
- return 0;
: f5 X) \$ J% s; w1 H - }
+ c/ G U1 N4 o" j) u* V - 6 L( g: M8 J$ r3 g
- // 读取高八位
8 h% k/ ~% T' Z5 Q, W+ p7 L) V9 V - receData = IIC_Read_Byte();+ h9 l. O" H# z- Q, |. {* T! e
- IIC_Ack();) D) }9 }4 B5 \
- + H6 N- U! f& x# {( R
- // 读取低八位
- b3 W! c6 {9 T0 r# X" P% z2 @' b- c - receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();2 ]% B7 g% b8 p, `+ F
- IIC_NAck();
4 J8 c/ c5 `* K R( \, ~ - I2C_Stop();
- X' w9 a! l& | -
& C7 S4 {, P. Q# e6 U: l - return receData; // 返回读取到的数据
( r. I6 t3 z v* ?. c& z) `' i. F, C - }
复制代码 : R0 z% D( |/ w( q" h7 O
4.4 获取光照强度6 X: @6 b# V' `1 K) S4 L2 J
- /*5 u# \: v( @& z8 w! |/ J2 e
- *==============================================================================
7 Y/ ~, ~1 W" s/ l - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity( ^7 e# M" y0 w
- *函数功能:获取光照强度) F; E6 F# D& w O- g) P7 `
- *输入参数:无8 y+ u f; A' R3 B# A2 w% p
- *返回值:光照强度4 N6 k% n. y# V9 f& Z
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; n7 K& M3 X- @
- *==============================================================================) Q. L) n+ }! b5 z$ a
- */: A0 c$ ]% f, R" G% m$ U9 J
- float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
8 O1 z4 O o. j* J& K/ [* | - {
+ l) @' M! W, U4 U: u" p. ?( P - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
* F0 c5 @3 t; I2 C - }
7 l: E+ B1 F# B0 E L
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4.5 相关宏定义2 S" g( m& U% C
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
! p# M+ E) _& { b: s - #define BH1750_Addr 0x46! s1 Z' L5 \, @5 U' s N3 U4 i0 ^
- , N P, S! l- \2 X4 G9 `7 Y
- // BH1750指令
7 q9 h) Q9 e9 k - #define POWER_OFF 0x00
8 q5 S8 V+ F. w - #define POWER_ON 0x01
% c, Q3 B8 m/ w) M9 F; b - #define MODULE_RESET 0x07, X/ {' A( |$ D( K0 b
- #define CONTINUE_H_MODE 0x103 h" F/ a* ?4 S# `' ^
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
: ^% d# ]' j8 J h" I% R - #define CONTINUE_L_MODE 0x13
' r O/ ] J1 V- s# t - #define ONE_TIME_H_MODE 0x20
9 z% w( K. {$ V5 z% h - #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
4 U- h# C3 q% e - #define ONE_TIME_L_MODE 0x23% S5 @5 R) o0 B# [7 ]& j% o' {
- 8 D7 ]& v: w; U- c. I* {
- //测量模式; k' G1 Y5 j0 Z' V
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE# U8 A2 h- S3 {: @$ O
) ^1 |4 w1 i0 Q1 c- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度: Z. {* ^& J- y0 a' L% b; k
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))" f3 E. D E0 t7 k0 B
- #define Resolurtion 0.5. `# R. P' C) l8 c. N
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))
" `0 Z$ ^* ?. }" T7 B8 k, m/ X$ B, j - #define Resolurtion 1
; e. p1 O9 O/ q7 r/ [$ f* Y* ^ - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))5 i- X) A# @4 I
- #define Resolurtion 4) k: u' z7 o+ E( i
- #endif: h; d3 b! c6 e$ y
4 D* e3 }8 ?# X8 W, u( D/ c- // SCL* i8 H+ r) |) m" @
- #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
! }, ~1 l @' W: t - #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)* M) a, b4 a# f# E( M
- // SDA
( O" K N6 q( }# s/ X$ ^ - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)- a5 D0 G8 I+ D2 s
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
: Z( k1 I- ~* `
5 ]# V5 T" P h. I) @3 v: w) W" C) G- // 读取SDA电平0 U+ D- K: t- r/ N0 p
- #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码 ! A& R% p/ a0 ?9 U+ E
% r# o# g# m0 x, x6 X+ P6 q
五、应用实例
* }$ ?% m0 I# S; M5 a4 E使用串口打印光照强度,main函数如下
- t* {! _! }7 m7 r( ]9 Y$ K5 b- float gLingtIntensity = 0;
* Q) y% ~; U: Z+ p7 ]) S
# t9 h( D9 a5 _- int main(void)
7 ^# ~9 Y- t7 ~2 L i" B( v - {
: \* a; H* V$ X - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化2 D. m: o6 B/ K* Z' H
-
: R; Y; d- Q' u# E - while(1)
0 H* {* r# c& D. H' r D4 g+ w! E - {
" S# C+ I& i. _" q# D6 d# I8 H3 c - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度/ Q$ d6 k+ y; M" v' h; g
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
' r8 H/ B+ s% @# F. K$ Q - 8 ~- B$ w1 e0 r1 Y4 S
- delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
( L) [6 c0 }% k; ^6 J0 B1 f* t8 c7 @ - }
7 f/ b7 o5 n* s- m - }
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7 Q9 h( o; C" j) Q# U1 ^* X5 |六、拓展应用$ L' S3 P+ T2 V6 |- N1 Q
利用BH1750获取到的周围环境光强可用于许多方面,这里举几个例子,比如设计一个教室灯光控制系统,根据实际环境光强来调节灯光亮度,使室内环境光强保持在一个稳定的值。另外,比如做颜色识别时,周围环境的光照强度不同,识别的效果也不同。可以利用BH1750实时监测周围环境光照强度变化,不同的光照强度下,切换不同的颜色阈值,可以改善颜色识别的效果。这里简单介绍一下实现思路。0 q% ~* w t5 l1 T1 w& l) A% N
$ O* A* e) Y Y
6.1 实时调节LED亮度
0 g9 }2 ~( R* S' J# R4 b" {可以用PWM来控制LED的亮度。根据周围环境的光照强度的变化,实时调节PWM的占空比,达到LED亮度根据周围环境光照强度变化而变化的效果。但是需要注意光照强度与占空比的换算关系。. m7 a1 L. @3 X! X- i: `4 q7 e$ C
, [- ^) x& D8 r: i6.2 实时调整颜色阈值
' P- t: |- h1 I7 U比如使用Open MV做颜色是别时,在不同光照强度下,同一种颜色的颜色阈值不同,可以根据不同的光照强度,匹配不同的颜色阈值。
* P- _3 k8 R: I4 d8 x8 W4 W4 _7 e
" v1 p0 ^* `9 {7 W& M( x5 L转载自:二土电子
5 U% O$ q: v7 s3 r如有侵权请联系删除- S' n- A3 Y& e, a O# d2 u& S N
: F. k9 Q! w$ \% x7 y+ a9 y* X/ Z7 ~! h& X3 x% N4 l9 \! L
( \2 I* |8 m& o5 U
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