一、BH1750简介* R: h$ f5 P/ `! p4 c; b
BH1750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。* B- y# a) N# w! \
, {4 K* V0 E$ v
4 h( f7 M7 q, E2 H2 G# E! u1 T) E7 J) V, i
BH1750 # `, b: k6 p6 X$ \& f3 x
BH1750有以下特点5 e+ m0 C' e- D* }. u2 R6 }1 R
• I2C总线接口, q4 b, X- l8 f, d' k& l
• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性8 R* P8 v8 i) Z5 w+ `, ]
• 输出对应亮度的数字值+ Z3 P @1 ~. e1 M# h0 k% p
• 高分辨率(0~65535 lx)
7 O/ u9 h; J! e8 {) }/ Z) H% C• 通过降低功率功能,实现低电流化8 V$ i, F2 \0 H% V6 {
• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
, \' f2 o0 M E- ^: `• 可以选择两种类型的I2C从属地址
2 S, k. h; y2 }0 |' q• 最小误差变动在±20%5 m; U' {6 i+ v( w6 r& q! u- j. I
• 受红外线影响很小5 R6 ?: ]- b7 [6 u" V
3 p8 q V' H8 _
二、BH1750原理图
; s$ j% }1 h9 w/ @- S/ ?% g
* H+ l; o! [& m) y% h
- z3 V4 b2 F& s$ ]8 e# f N6 w+ Q8 }( A
BH1750原理图
. x$ v, b |$ Q& x( k. n# S1 A ?
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
, Z0 P) O; L' S. `• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
" ]. h( t4 Z2 s2 [7 v• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
5 N( ~8 u! s+ a5 f5 j) s& Z o i3 B9 m• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
4 V2 j# R5 H; ?• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
! E- K* [/ C: ^
) G g: V% X3 D8 k2 H) V- k. YPD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。
2 k# d( [4 c! `4 Y P: i0 [5 D6 w
( B, D; _( v+ I4 F- V三、BH1750数据手册# C# c+ J5 L& N) ]6 K
3.1 指令集. w/ s( Y5 u$ B* r9 B
BH1750的数据手册中给出了一些指令
- E$ E r, d P5 U5 B1 v+ {1 A& U$ ?
8 G3 P1 @( k: G: y$ Z; w1 N ?- h7 RBH1750指令集
! e7 { L4 r7 a6 n/ d8 j* I' k- X, J) [# M4 o5 N+ o; Y
- t5 [! `1 {8 o1 _7 }
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$ R; `: n, J( f/ v5 c6 M! Z% J4 A9 n* P' }! Z
( R7 x; h5 Z2 i! YBH1750测量模式 ; U6 k+ X+ H2 ]% s, u5 ?4 |2 P, E
1 G. ~ Z/ c p- C; h" j, A! [$ @ b2 h# R
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)。, ?& G1 r; r& h
z6 i* |( ~- K$ ^0 q+ p4 T, c
8 M* O1 d# z% M% Q5 u( E- V9 O3.2 IIC通信读/写# {) ~2 T; c( e
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
1 k: ~. x1 q. y( }# t k• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”
9 @! ?6 [) ] w• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
9 Q: a' j) S- ]& C+ E3 N4 m% }
+ W6 B- V! D8 x4 |7 g) w$ W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
# k3 q# ^; y3 j4 N: ]/ R3 Q4 F- J- f9 {9 D7 u- Q; V m9 X; p9 a; M/ k
. T0 V. u% J; w6 ?
2 d) J% x8 D! z* l3 u% k5 T) Y) \
配置连续高分辨率模式方法步骤
9 l0 G, ]; S( x
- S/ ^: W9 M# }; \" LBH1750数据读取格式如下
5 A" F, j- `" c- ?4 A3 H# U' x+ c0 ~7 n- o7 S
9 s! Y& t$ u# f) b E
BH1750数据读取格式 1 ~( f+ L2 m. D5 z: D
1 Y" J: T6 j: y
8 W: G- y3 g& c) b" E
光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度5 v+ ]% _( g r, G
. O) J& n* G9 ^' Y* l' x
% J1 {& n6 D% @9 q% u9 K" ]: Y四、BH1750程序设计
6 u# z. Q. A9 u/ X1 G4.1 IIC程序
3 [# }. t# M/ P' ]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。 @3 @: q% }, j Z0 E
- /*
# q( R5 I* D4 I3 {- g8 g% F - *==============================================================================2 y% q# I# h3 q3 l' C
- *函数名称:IIC_Delay# r5 `* T+ \3 @' [
- *函数功能:IIC延时3 a: d# n5 ?$ ?
- *输入参数:无 o) D4 @4 ]; C8 I/ B
- *返回值:无( X4 Y. P. v: ?! Q( J+ Y
- *备 注:数据手册提供7 N* L5 V% J5 n' F8 p4 c( E* D
- *==============================================================================
* v! @: V+ L7 {# b+ X - */
" E @! @. F; y3 y# Q+ x/ x6 x - void IIC_Delay (void)
5 } Z. i+ a% E - {
" T' g. Y) C4 e% Y - u8 t = 10;
7 |0 N" Q. X: Y# y - while (t--);
) I" s0 {1 t( P3 R) u; [7 Y; x6 r - }9 @* o/ W8 @* e
- /*/ s. M6 r+ q! J
- *==============================================================================) P* [ Q# Q% |) i
- *函数名称:I2C_Start* L. m. e# l+ G. M" X
- *函数功能:IIC起始信号' w0 K: k; f! I! Z$ _. X3 |+ P
- *输入参数:无
1 P/ g4 e9 t& m7 d0 c7 {# A$ { - *返回值:无( i4 {% B$ [1 r- }9 n
- *备 注:数据手册提供
4 K ^1 U% N# u1 W( }7 |' R - *==============================================================================( B4 W2 J+ ^, g8 N' d
- */$ }, d6 G/ _5 e1 G7 L
- void I2C_Start (void)7 S0 P2 _5 I' [4 k: P9 n/ R
- {9 L% D# r* \; o2 |6 W. W% u# v' G2 z
- BH1750_SDA_Set();
3 x" w/ o* }; c( k7 ]6 z$ G - BH1750_SCL_Set();/ c e) N3 L1 z
- IIC_Delay();: U) G, \ y& m9 r: B1 {. B
- BH1750_SDA_Clr();2 ` L/ n; K) V) \- R! i( g
- IIC_Delay();8 w6 a6 a$ D! Q8 R) I2 i) n( k5 y/ f
- BH1750_SCL_Clr();5 h, @4 i8 s/ W1 L( h0 D
- IIC_Delay();
& m' |( w ?4 M" @) p4 }7 H! o - }
$ ?4 u( M$ g, a) C6 v: S5 W7 @ - /*
/ S# {$ B8 ~* [3 [1 F - *==============================================================================
7 h/ A; Z* V* U0 j$ ` - *函数名称:I2C_Stop' z* [8 |' f7 |
- *函数功能:IIC终止信号
; j4 {( @' g) L* N# V - *输入参数:无7 l2 w( ]. T, V" ^) a/ K7 u" y9 y# [
- *返回值:无
/ W- v1 X! K1 Z/ r& v5 t. P1 B$ O - *备 注:数据手册提供
. g: S& y0 ^8 M' M - *==============================================================================( `3 _' H% N0 n$ ]
- */5 l8 ^9 r2 S2 t8 E
- void I2C_Stop (void)
3 M2 e3 K3 g7 U1 ~ - {
7 {: i( l1 B% E" D; N8 C - BH1750_SDA_Clr();
) n% A. s' y+ b6 H0 y - BH1750_SCL_Set();3 q$ `9 e! u7 ^' k
- IIC_Delay();8 g1 E/ w9 ]5 |* f* v
- BH1750_SDA_Set();
, O$ d3 s) T! ~3 s' N - }' W9 c. m5 }) a: ^' p+ {
- /*7 I# z# u6 w1 ~; X8 {, Q0 t, c: \, y. ^
- *==============================================================================, c" B+ g3 F3 u
- *函数名称:IIC_Ack
5 Q* Q3 ^' o5 L; F: D- b9 _' H) } - *函数功能:CPU产生一个ACK信号" t8 [5 N; I! T! w7 A
- *输入参数:无
6 J3 g7 M s2 A& {8 P# O( r - *返回值:无6 ^; M% a! l9 s7 v$ _$ v8 W
- *备 注:无
% Z2 i- h. {& W9 H. z; t% [ - *==============================================================================
; G9 r6 w/ O* A' n4 F# x" ~# D6 \ - */
/ h S L+ N7 D. t. E; L - void IIC_Ack (void)
& r& z5 {# h/ u" z8 y" J- L - { T; X0 ], a. K
- BH1750_SDA_Clr();
3 y& @) @8 ^% G/ E2 e$ c! E7 I - IIC_Delay();
. D, m D" D! N9 ~6 A; h3 M - BH1750_SCL_Set();
( X: _; w( ^5 U q n. ^ - IIC_Delay();
' v" z. ^* x6 {3 L% `' _ - BH1750_SCL_Clr();( M# K* Q( m0 T! t! W5 J
- IIC_Delay();
" m4 @8 _6 I9 ~8 L1 C0 R - BH1750_SDA_Set(); V& g* `. W# e( T) b: @. R
- }: F8 \4 S. s& N; g: b' g* j8 h
- /*
0 ?* n+ U- Z$ u2 c* c - *==============================================================================3 O# a4 [5 [) x4 i- I! g, O
- *函数名称:IIC_NAck+ K3 f% d k5 F0 U9 o0 f
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号/ X( G8 A, \6 G Y
- *输入参数:无/ q* j( z8 S! f3 m0 D
- *返回值:无
, q7 ~# d5 r+ O8 P, x. D1 v+ f A7 B - *备 注:无6 n9 g, o0 N& j. S" H# T' u6 S+ k4 l
- *==============================================================================( X7 v' y; S s& N( F1 L/ k) }
- */
# U! c- `- V" z8 [ - void IIC_NAck (void)1 [, V# e7 p) F x* m: O
- {
* C& I, d5 v. C/ G - BH1750_SDA_Set();
6 v1 T- d$ C) S% P# O - IIC_Delay();: ^* e$ u% ?1 }' Q3 }) y9 m
- BH1750_SCL_Set();/ \ z; n! _9 B0 G; U1 E
- IIC_Delay();
% k# H6 }8 ]; f& e( ^ - BH1750_SCL_Clr();% l* }" \$ _0 |
- IIC_Delay(); 1 s0 M$ o" ], o e
- }. Y( Z, G' x# e$ p
- /*
* b! Z- `0 J# X3 Q - *==============================================================================
: }, ^* H- @! D' n - *函数名称:I2C_WaitAck
: ], P9 {3 g# \6 l7 e - *函数功能:IIC等待应答1 f' I7 Z$ X; p
- *输入参数:无. d* w( v8 O$ |+ ]& Z; t
- *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号
( v: r0 H" V) r _ - *备 注:无
: ^0 Q" M# E w% s - *==============================================================================
) k- Z5 j9 ^" h. ?' H2 Y - */, y$ q- z: o7 u. q b: x
- u8 I2C_WaitAck (void). w C7 c: I. c0 p1 E4 }) k
- {
3 _3 H, n& K4 s m - u8 re; v2 c0 ^* l$ ?0 A& H. S, F6 h: P
b, b8 f3 R, r$ L, c- BH1750_SDA_Set();& W( T+ J$ l- `. x/ v
- IIC_Delay();
1 [- Q+ K* Q- d* T - BH1750_SCL_Set();
9 S$ i6 ?: C, z# E - IIC_Delay();3 f8 ?* V! M) c6 ?0 n! x: G
- if (BH1750_SDA_DATA()) V- h) b- O3 o. P* }* z4 [
- {
/ a( t5 x/ ]0 c) ~& ~( Q - re = 1;2 N4 @7 P$ R. X1 P, b% a
- }! Q! q$ S; g# g5 a( h2 G# @
- else
. w& z* G4 m% x; h/ I! y3 P: U - {- s& G: `1 G' e/ r
- re = 0;0 B/ B3 g5 H; z" r4 ]: o
- }
! o: O! k0 V6 i% y% y -
! v: W, ~" ^, W" B W, K - BH1750_SCL_Clr();
2 x7 b0 ~6 v5 N! c, d - IIC_Delay();) F M& S! P9 t
-
, K+ a! ?. T; l - return re;
' K' v1 Q9 f% G, }0 y- p" l& P$ l - }/ a5 m0 k# Y' [8 x9 r$ d
- /*7 }) u+ E3 y- S g" ?0 \6 Y# z6 H
- *==============================================================================
2 D1 o5 |4 |9 B' b) l - *函数名称:Send_Byte
, D& l6 O$ s0 d8 Z; H h9 G7 W - *函数功能:写入一个字节
6 ?" K- D) O5 V3 l - *输入参数:dat:需要写入的数据# V( g& f7 Y& L( ?: B0 x
- *返回值:无
; J- R8 y( i1 T4 u4 Q2 f - *备 注:数据手册提供8 \8 _' r1 c6 i& I% ?: z; N& w! O
- *==============================================================================
! ~9 e. n G2 P0 A1 ^ - */8 f W' A' r6 Y5 I8 f! t
- void Send_Byte (u8 dat)
$ ~3 P7 b8 l; k. R( S: a; H) A - {
; s0 b# i4 P' ]! d' t5 c, Q - u8 i;$ i9 H9 S# c8 I/ a. b, {
- 1 D8 f5 I: X* A9 m( k
- for (i = 0;i < 8;i ++)
" q9 u! Y) P9 X, @% p `" V* l - {
4 P# p! J7 l; A' s - // 发送数据时,从高位依次写入: j! j. W$ I. ]9 j+ _
- if (dat & 0x80)
. m% Z+ D: H) B# s+ J5 g - {5 j2 x- D, v! b
- BH1750_SDA_Set();
) `. i1 b# M" R2 M - }
' s9 U2 C! [$ O8 I( c' X# t - else
7 y1 ?% C4 E6 B) |9 } - {
8 ~- Y# I* t+ z% y3 D$ d* W - BH1750_SDA_Clr(); R: W% B1 R- e
- }
/ U2 ?- W( V# s7 K Q - IIC_Delay();
$ p( I0 H/ i6 o! x. B - BH1750_SCL_Set();
) Y% W0 `2 P# i) [: o1 c - IIC_Delay();- R! M2 s6 K1 L' J' e% A# A k3 M
- BH1750_SCL_Clr();
- m8 B; o! F2 d% l. ] \ - 6 y7 z9 b. m' g
- // dat左移1位
. D, ?2 e2 Z" D - dat <<= 1;3 Y, ?5 w' }( t( r
- }8 T- E# o% k+ q$ W0 @0 V
- }& s8 m0 Q6 W/ F, e: q
- /*
% z) E& n" q$ S Y$ q: W( Z - *==============================================================================
0 t. z0 V1 V% w - *函数名称:IIC_Read_Byte7 W z7 {& U6 u$ a, `6 L# W+ X
- *函数功能:IIC读取一个字节数据
}! t( V k/ J: g: \% L/ w - *输入参数:无1 O- `; J" ^ h% k
- *返回值:无 w! a9 |* z4 T5 Z |
- *备 注:读取到的一个字节数据
; S. [6 U# j% b1 M& b2 a! \ - *==============================================================================2 X% B) g, X( w3 b J2 u
- */4 T4 `+ E X4 E5 _
- u8 IIC_Read_Byte (void)
, u" H0 y2 ?4 x$ v" @ - {5 f& o/ b- x& R5 |( F1 [% u% a
- u8 i;: }0 a3 K/ F& g; z# ~9 G+ t" |
- u8 value;
J% G% X; e' b% ~" p0 u5 g -
: |$ K! c, q7 X - // 高位在前/ J, Y! P. U) ^0 p
- value = 0;
% ?$ l7 h8 T- i. b - % P* v: w: Q+ ?; M* K( f) ^, p
- // 循环读取8bit数据
" J; T) Y2 f p9 \; U/ L - for (i = 0; i < 8; i ++)
8 m, j: g9 r+ b, Q. f - {
+ X; x* _' L. _ - value <<= 1; // 循环左移一位. h: [( G, O! F. D
- ! t# }. U, g6 Y0 B4 m0 S
- BH1750_SCL_Set();
) k7 ^, g3 E, h2 b - IIC_Delay();
% c; r, I# a+ n7 x: i - ; V9 Y, }- O1 Y2 f
- // 如果是“1”- T6 N" D8 T. L! @- E
- if (BH1750_SDA_DATA()), w; A- Z5 g: }% U9 R$ Q
- {- `+ _6 Z" u: w H+ Z
- value ++;
2 l1 D* A: a K) u - }8 M, u/ D7 }6 s7 P4 g( P
- % d( A C ]* Z0 c! ^7 J
- BH1750_SCL_Clr();! s8 ~8 M" o7 u, H* k& P+ j
- IIC_Delay();
, _3 f- L: H% K& X# q - }
) g" C z4 z. o0 E; s -
0 E9 `; a$ T- K) _( c0 _' b0 m9 k9 z - return value;
* v" k6 D; T' x( c, X/ ~/ E - }; R9 h; E* C4 N! ^7 Y5 w& u( D
- //BH1750写一个字节
$ W* E* k N& [- Q* |6 a - //返回值 成功:0 失败:非0
/ F5 D8 r6 Z* r9 a- r/ n - /*7 |" s, l. k- j, f' G
- *==============================================================================: }3 z- G0 B$ A( k: a% U
- *函数名称:BH1750_Byte_Write
" n b$ f* J- k0 W2 ? - *函数功能:BH1750写一个字节4 I! w( Z4 H8 p; f& ]
- *输入参数:data:要写入的数据
: S/ X6 x* k) `8 e4 P - *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
6 `. R Q2 n' d7 B) q# a - *备 注:无% B4 @/ ], a+ _2 x) q8 ]
- *==============================================================================
. y+ \! N$ x# n c - */ m! d M) I a- z
- u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)% y& t8 S. u9 {1 F+ L8 U3 l
- {8 _" O! F" N' h7 m+ A& J u4 c1 Q
- I2C_Start();* \" I t! _9 s
- 8 A" V; b% n! d: |5 ~1 S+ H4 k6 {
- // 发送从设备地址,0:写
0 w& _) `& _. L+ i - Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
" O( ]; [5 J! o/ `3 O - ' k+ t' F- k$ N
- // 收到应答信号
# { t' C$ X1 T+ B z7 W8 S - if(I2C_WaitAck() == 1)
3 Z* q) I3 g8 x: W3 g; @ - {% D5 S. V% `0 Y. d2 K# F# ~* w. K
- return 1;
s8 @* Q. Z2 u8 X - }
+ }% Q, c2 a# Z0 B1 a* [ - //发送控制命令 A- B0 {" Z0 \4 f; y& H
- Send_Byte(data);
1 R: V$ h0 q$ g/ _6 X -
) @8 n5 b$ ?% b$ z9 J1 w0 y' Y - // 收到应答信号
; {' D1 C) Q; P4 b& n" r& N0 G' L - if(I2C_WaitAck() == 1)
! }: R3 A% `6 r8 o0 _* @9 Q - {; R2 p. B5 q# S4 k9 |
- return 2;
$ M$ i3 M: U/ k C) ~ M - }
" \5 ]7 O8 t2 |/ q; \ -
2 S1 U9 ?% @! z% A6 s1 G6 f( j5 { - I2C_Stop();" H$ m1 A# v% v/ T4 G
- + d( s1 z' n4 c4 D! B
- return 0;
9 l [ Y9 ^" J' G& s8 h5 A$ z - }
复制代码
6 y5 e4 m1 m( L+ Q4.2 BH1750初始化程序6 q2 |9 o! f! R4 K
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。
2 D5 r% d' G0 n: I/ R, ?- J! V0 r- /*
& q1 A. Y5 D4 n+ s/ n1 p- I0 [" g - *==============================================================================1 ?0 i! P* c. p: B2 j. {
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init
* a% ~2 S8 s$ j% |; T# S( b/ r - *函数功能:初始化BH17501 h5 ~& ]; a& i! R( F
- *输入参数:无
* g) ^6 g5 W+ W- @; d, B/ V - *返回值:无: ^- U4 }- Y* t; S, w4 t
- *备 注:无
/ a" f) b: O( {0 u8 Y - *==============================================================================
& r* J1 K' F( D5 J - */1 e1 s5 a6 D* J/ L5 @
- void Drv_Bh1750_Init (void)
* m# F5 J: C* v, q - {
3 k# a$ l: |7 x4 B! v - // 结构体定义
; L$ m& B! m$ u8 [ - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
* S+ [& O$ d0 v# |# P7 s - 7 ?; \8 G+ d( G/ X9 s( r
- // 开启时钟
2 w# l6 g, P. q( U& `: E - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
3 \+ Z" c) G9 y" D! v - + P |0 c9 ~2 I1 j9 o3 e' G
- // 初始化GPIO结构体2 m" @* _! ~9 U- h7 K- M/ C
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
9 z& h) \. K: V. h; |$ e* P$ b - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出
$ k; @$ q: F5 Y, }: n3 P - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- y$ D9 }" P) | S* ~ - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); V+ |7 \& z" b
- // 全部拉高,IIC处于空闲状态
2 h* n4 o' c8 m s' m - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
0 {- _, }# k# u3 m% I - 2 _# F- y" A `, O/ k7 u6 e6 [' G& F
- // BH1750上电, O4 |7 O" p- h6 |
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);0 x- |4 k) U) k4 [7 `" h' |2 T
-
, i; V* I) p* B" H - // 复位BH1750
8 H% n4 X& z& ]$ ^0 M5 L - BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
% t7 V6 C- }8 ^! g) B - }
复制代码 : i' m8 R1 d) q% x
4.3 读取BH1750测量结果; }& J7 x8 s8 B0 c1 ~
BH1750返回两字节的测量结果数据
9 ~9 o2 L0 b0 l* B! Q# h. R- /*
* R Z/ `* |& n - *==============================================================================" U6 }" s1 z' V+ R1 E$ y9 L
- *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
8 l8 }$ O/ ?9 E* Z1 d" X @: ` - *函数功能:读取BH1750测量数据
. s1 q2 n2 _) ?0 b( M3 R - *输入参数:无! k$ w* Q* g) L& Q t/ s
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度4 D$ n+ I) F) u/ s7 G5 X8 H" j; Y
- *备 注:无2 @, @( i* O T8 m
- *==============================================================================+ H: w8 i# [; m1 q
- */, { J# L0 \8 ~9 j4 I3 @" ?
- u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
C( _/ V$ M. L5 _ - {/ L: S3 ~' O, s0 j- E7 p
- u16 receData = 0;8 E0 s* Q; c( R8 R& ~
-
$ S) x% E; X4 s/ q( D - I2C_Start();$ E7 U- l" h# |6 {$ V) g
-
. ?& \6 x- f( p. q4 Y - // 发送从设备地址,1:读
$ |$ b- C- H" L% \; V - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
0 l5 v, H! I* ` ]1 c% r2 P -
6 y. E, U' a6 d) S - if(I2C_WaitAck() == 1)
' H' X( f+ W s+ |! l }* ?6 s/ ? - {+ i! ~4 ]$ S. B* n# ~5 P
- return 0;
/ g6 C/ }( S% b0 f f - }' n$ e) Q: ^6 ?8 R) |
-
+ E6 h: u7 I; U* e - // 读取高八位
: W' C) O! X3 L! s8 n$ ]! k - receData = IIC_Read_Byte();
4 K# k, Z2 [8 }6 X - IIC_Ack();
q; c/ a7 ~; z k4 q) w) r - 4 M+ A( {0 X1 }& U( j/ u
- // 读取低八位) L7 e3 t2 e* r" u z
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();
5 ~1 X+ I" O6 y2 Z% \( W; u - IIC_NAck();
$ M3 P, U, y8 P% j' T - I2C_Stop();; d1 c' D+ [2 I5 ]! e- J1 K) d9 F
-
9 b) S/ L4 h* E0 \" e - return receData; // 返回读取到的数据
5 E1 Q+ Y4 H1 |; O) t! ^ - }
复制代码
% _" I6 c% z5 Z: n2 \) J* q1 H4.4 获取光照强度. o: I5 y+ g9 |$ F4 H9 Z& G
- /*
# C% Y1 I; V& `/ x7 I: g) ` - *==============================================================================
* E; ` _8 j0 L# p: g - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
9 A- g _3 |9 `# b, g% [( N - *函数功能:获取光照强度
" z) N: [) z" F4 I4 W - *输入参数:无
9 E& n4 K2 O( v4 F- g" o - *返回值:光照强度/ J5 X4 n f8 Z4 T4 _
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
- F j" i( Z- I - *==============================================================================
: M2 Q7 H% q! o9 }1 }, m# C - */
# C1 s- R! y" o& D/ D) l) \: I - float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
0 |5 j4 y0 C; O& t - {4 e; T5 e; Q; k( ?
- return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度9 v, A% K3 c; o2 T3 F' N
- }
2 f6 ~, C F" k$ P8 \
复制代码
) E8 v% d, W7 }( m$ P4.5 相关宏定义9 `- ?% X9 ^6 w8 X0 n0 U: n
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
( U1 Z# t! T/ D- C. d - #define BH1750_Addr 0x46 D% d( w) b1 @: X5 o+ i
- + u' f( p' t8 T1 C$ q0 s) Q
- // BH1750指令
: ?- e, w, K4 l- p* u; ] - #define POWER_OFF 0x00% N& j4 |+ i+ ~1 M, y# w
- #define POWER_ON 0x01- C9 z6 O' {0 B, d5 t
- #define MODULE_RESET 0x071 n+ p7 c h8 K9 P
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10
0 E6 u8 J6 h1 Y% D - #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
( e$ q D2 W4 C# b - #define CONTINUE_L_MODE 0x13! |" k4 j" s3 g7 t; J0 ^
- #define ONE_TIME_H_MODE 0x20/ S3 g% t& S' q/ H. F+ f! i9 R
- #define ONE_TIME_H_MODE2 0x216 `: |( s7 x9 C3 D
- #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
6 [, m! I: N7 Y5 V" y, w - # n# t1 P2 [* r. P' e
- //测量模式
$ {3 N3 t+ j0 H* A* Z, C9 t. I - #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE! ~4 X1 i( n* k" D ^/ Y; R
- * S0 a8 j* F& D* ~ D( n
- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度5 k6 E# C. `7 z2 Z( F! N
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))8 X% O9 v4 u3 Y% p, L
- #define Resolurtion 0.5, N+ J2 x( z% p# m2 I3 P
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))7 b9 n. v+ }* \) [% U, `( T+ F
- #define Resolurtion 17 B( s: E9 x/ Z8 U
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
2 X: M9 x# {( i - #define Resolurtion 4% V. z8 B, C; h$ h; x
- #endif
. _# g# g3 I; V8 W" y
. B& t2 |5 O$ {, V: w- // SCL
2 H3 T/ v0 |' G; g. D& P1 E - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
0 ]; f4 h# w) m, Q. H9 | - #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)0 B3 }- r" K' L$ Q8 o v# c3 m V
- // SDA
, l# m% P. e' [& b4 J$ w - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
7 H! f& _5 a' i1 P" P5 f# i" w - #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)5 ^0 c+ H6 A7 H6 V, \% Z
6 }1 Q) c% P* g& w9 ]7 f- // 读取SDA电平3 G" s! M- \: C) U! X u
- #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码 ! u* F, Q( O9 o. @ X: j4 H; P4 w
" B1 k# ~6 ~6 ]) r五、应用实例) _8 _$ X+ f! g& Z+ c' ~# ]
使用串口打印光照强度,main函数如下8 Z! @0 m8 r. D% v9 h8 l* P9 E
- float gLingtIntensity = 0;& @- j& y* _- v0 A
4 `& B U l1 s; t- int main(void)
8 e$ M* O8 h4 L! C( z - {
/ R, V# W/ D+ z: B5 K - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化$ q* I" C! `; h
-
1 B0 b. W2 ?" V - while(1)
4 I7 P$ r! ?& o. Q& j! D S% i - {( N3 v6 z p; i% K) _, T
- gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度
; m8 V' D4 \( b - printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
/ H I& C8 t5 W; ?) B6 c5 i - 2 }/ B, C* K2 o0 @' D, \
- delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s$ |2 E) J$ K! U* r+ K) t
- }! f$ e+ v0 C4 g
- }
复制代码
& n8 b9 e3 G" k! C, Q六、拓展应用
' s$ A0 q: b) Q8 J! 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。
3 f3 ~. O' e* [, M. T6 B) b3 K) V/ U
6.1 实时调节LED亮度
7 Y! T& d! V) ~" o7 y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。
. R, M8 g U* s' `& O
: Q4 G2 I/ b; B3 B, k- b9 e4 o6.2 实时调整颜色阈值
. D9 r: g4 I8 ]5 C Y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。- J( h: O& J6 K9 H% [- C
3 o% i4 w( @( j" ^
转载自:二土电子
+ z, H; N6 w3 `3 I( q6 c如有侵权请联系删除
' C3 l' h8 K* }: Y* b; K! ]2 ]
! `7 G$ f0 M( B& \! S w9 ~" J: n
: p+ q+ Z ?3 ], g; b0 Q$ Z6 l |