一、BH1750简介, ]/ U, o; b, ^# {2 p
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。; P4 d- z) g. \( B* c5 ~; D
# x" e- ?: n$ H) e8 Z3 _8 O% d; I
7 f' p( Z+ d, [! o0 y2 {) t/ V/ H8 d1 |; {9 e a2 [
BH1750
2 |2 }* U/ l" n0 P4 Z jBH1750有以下特点% A$ \( u" z( s$ z" s, T' J
• I2C总线接口
" A* k# Y. X' U$ W2 c8 ]• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
0 w# I9 J: }' [! }& I$ [. {• 输出对应亮度的数字值
) y6 V; i7 A' U) g$ Z2 C9 F; b4 x• 高分辨率(0~65535 lx)& O% \8 v; m) w& g% J
• 通过降低功率功能,实现低电流化
5 D8 \; [. f Z• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
8 I' K. h6 i& K2 F5 {• 可以选择两种类型的I2C从属地址
' q) P( w2 q/ ^. o. P5 w, P• 最小误差变动在±20%
L! J% w) \+ c9 ~. C• 受红外线影响很小
4 c1 b( s! O$ X+ Y, K1 I' ^+ f, [: i
二、BH1750原理图* I0 k3 N% s- s" L
) K0 h5 a6 n" ]2 e' c' s* r( d
2 |$ H$ o u. X0 b3 `9 N4 K1 ^3 Z5 \* @( [ t% t
BH1750原理图
' h0 \& K6 H3 i/ M: H1 J" f% l1 ]' Q! s( \" A" h2 ^, O
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管0 ]8 M8 ]3 B& b+ o- o: f% h
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
8 W) r" V+ {# M7 [• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
6 g8 d7 |. d% H, H q g* X! ^• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)2 e4 ^, a0 A; p; [; X J
• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
" S% S! J" @3 c) O# ~* v/ ^' t5 z2 ` I8 l V
PD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。
; M, k2 M5 H! f7 y
. m7 x& B1 y7 n三、BH1750数据手册- B$ R+ \2 I0 s9 R( r2 C1 ^: _7 Z
3.1 指令集 z5 e! @9 k% i- U! N; e
BH1750的数据手册中给出了一些指令
; H, } |9 d, I2 u: Z* w/ B7 l: d/ s/ |$ d5 H6 ?! l0 h
3 S2 V; w! l3 y6 E
BH1750指令集
! v( F+ o0 ]/ h( O" B! W) I! q" V, R$ W6 d3 {; m# W9 W
& W1 U {+ N& e" D1 k# e
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
6 N" d2 Y1 K6 i' ]6 i0 r. w' L- A% L: \+ l) q
4 B! C1 t+ S+ T7 bBH1750测量模式 * X+ a u" i. C& Z- y2 W
5 O3 R9 l8 P Y! D! H- s
: P( I: F W; O5 x3 {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)。
8 S7 u, Q- |9 c+ n4 E4 _ l# h8 \0 X: B
% x/ P% [" U/ f v/ ]3 E3 ]3.2 IIC通信读/写% R/ B/ g% ]& k! o; O
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
* L( z/ J4 l9 ~$ i/ L• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100” F* D5 Z5 N& R6 U1 p: b
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”2 a- o& ?' [# w
, C" i8 Q% z# @$ J& q5 f2 ^% E; l
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( e& ]' G/ n" N( y% P
4 O7 p% s" ~7 z* N. d) F
3 n& k9 ?% Q6 t7 `8 H: h9 n0 |* s2 j8 p% W. R) D- b
4 _8 ]* N5 s0 N4 d" x% C配置连续高分辨率模式方法步骤
$ ]; v8 z2 S+ E" T% m+ U& j) N0 q: p5 T& Y
BH1750数据读取格式如下' k; x# L* H- Y
! f) D, [' a7 V! ^/ P( A5 F1 ?( u% y" ?
BH1750数据读取格式 * U' K5 E8 Z. d! {( m
" g& h: T& Z9 |* |. B+ V7 {& T1 E" P3 c# |* H7 g, o
光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; a4 W2 H* \5 b; Q# L- e7 M
" S( J9 R% N2 z6 H) U$ F9 w& A8 v6 e/ P. v8 y. ?
四、BH1750程序设计
: m2 k7 J/ _7 N0 e' D" @% r% ?4.1 IIC程序
. E' B4 R/ C4 G7 l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。
F( ^/ l$ ?+ F- /*
5 D: t4 ^9 {7 c5 V, k - *==============================================================================8 I; u- y- h% D( z% k
- *函数名称:IIC_Delay8 b4 j: }0 D+ u9 ^5 m
- *函数功能:IIC延时% L( e" L. e! F- {9 Q. {
- *输入参数:无
) B1 [5 V4 T9 e( |) e9 F - *返回值:无% `3 `! R& X+ U2 u, H
- *备 注:数据手册提供
: S- A# q0 [9 |4 } - *==============================================================================$ G: I2 O) [6 `) i" y4 h, C
- */3 q. \/ |. P0 h$ m# e; X3 L
- void IIC_Delay (void)8 z4 N% `1 H$ O0 o! e' H" ^
- {
! S0 H9 A% a3 W6 B- v - u8 t = 10;
. U0 B* e+ Y A - while (t--);
. C/ `; s& V$ c+ i7 x- x1 l - }! Z. w" k: q* {& K& y
- /*
" t0 [2 k# g8 N K - *==============================================================================7 k R3 I3 q0 Y
- *函数名称:I2C_Start
/ P9 r+ q6 Z. ]1 v" _) x - *函数功能:IIC起始信号# t) v. B: X) a7 Q
- *输入参数:无- u+ L [% e* H6 s- q
- *返回值:无
$ m; _+ X8 E. A) r- @7 h( `+ | - *备 注:数据手册提供7 T" ], ~* {8 Y6 U$ x5 m
- *==============================================================================
4 t0 M8 `; Q' n - */
$ G8 {& Q( D+ [ - void I2C_Start (void)8 K' c( ], |3 Q
- {
# ?- a/ |4 P# Q4 _& }& D& M2 g - BH1750_SDA_Set();, I! \/ C6 l6 J9 @7 d' d. G, l! c% v
- BH1750_SCL_Set();* r8 C% P" q2 \) D6 j+ U3 h% U
- IIC_Delay();
* _# Z& ~, b. f3 r4 S9 }. G: D$ E - BH1750_SDA_Clr();1 M! L( o6 ]9 y
- IIC_Delay();
9 T$ w1 Y) M0 x. M - BH1750_SCL_Clr();
4 w( p! m; d, m. F) ^& _2 a6 l* s6 L - IIC_Delay();
4 ~: f* X: N. f2 y: h+ i# d& D - }
" ^/ n) }9 S7 h3 o9 K# Y, s$ f( n' t9 Y - /*
. Z# D4 [3 b4 x! o - *==============================================================================
0 t; W. A0 w v) t* z' k1 X+ P5 s - *函数名称:I2C_Stop
) [# Y0 C6 V$ x2 b/ O9 Y0 q - *函数功能:IIC终止信号1 j" L* U% s6 j# X8 c f
- *输入参数:无) U- {- [7 D+ U3 s4 v$ J
- *返回值:无
5 _! }- b7 m, ]* \8 z; @ - *备 注:数据手册提供
; C' ^ G/ {# I - *==============================================================================6 W& e; K4 k, i* u. U* @! q. y
- */; G- t4 c" A3 J; p! c
- void I2C_Stop (void)% _; ~3 i1 y0 n
- {
$ `7 c& ^9 Z8 p/ D! W* F - BH1750_SDA_Clr(); ]5 Z# b8 T: F3 C
- BH1750_SCL_Set();
, l: M# G! B4 F' _ - IIC_Delay();
& n3 @9 Q9 B. s% y - BH1750_SDA_Set();
1 Z5 `" f6 c2 Y% K j% l% g - }" o& B+ j0 p" }2 D
- /*
2 ?; ~9 }, S4 s1 } - *==============================================================================
" `' B, N) k# K. k8 U% U0 X6 y: m - *函数名称:IIC_Ack2 V' ?1 P9 c0 [! Y
- *函数功能:CPU产生一个ACK信号
* s: F/ u8 X; z) d - *输入参数:无5 A, b8 t9 p d
- *返回值:无! p: _! j. m0 d6 s$ [& k8 ?% g; X
- *备 注:无/ x; J% r/ {+ M& o) l* ]# W
- *==============================================================================
; p- v3 }0 t* j- v) `& t" C - */
# `: ^ v( D* O3 z( a9 |! G - void IIC_Ack (void)
0 ?8 L' k7 {+ t4 k* f; b( x1 k - {% _4 p# t4 [/ ?, I, O( [
- BH1750_SDA_Clr();
% e- Q- z5 v/ V: M# C2 z - IIC_Delay();
# l* f- f* b/ y( x4 l e/ `# l- p - BH1750_SCL_Set();
& S! {; B$ D: h. C; y9 |# a4 z( Q# m - IIC_Delay();
- W0 R6 X0 n* e% p. w - BH1750_SCL_Clr();& o9 B% i5 m/ R( v* ]/ n [5 y
- IIC_Delay();
6 D; Q4 R* }, B: z( g2 I6 k& j8 w- Z! A - BH1750_SDA_Set();
. U+ J( {& K+ R' B% U3 C - }
6 f. r) m5 v$ {& w$ q8 I - /*
5 m& e4 s: w# P M8 h, \7 E - *==============================================================================
8 u1 a2 o) |# U* H! V - *函数名称:IIC_NAck
9 l, J. w5 ] V* b2 W - *函数功能:CPU产生一个NACK信号
d1 z2 V9 K" ^2 J0 [: ^ - *输入参数:无8 j- {! Z" Q- A& g% C t0 B4 Y
- *返回值:无
2 D: }7 K6 G0 f; k& W5 o - *备 注:无
: J5 p; L7 C# F' l2 I2 { - *==============================================================================3 D) {. `- ^) ?8 [; j+ T/ w
- */( ~: d' ^5 D* [+ M1 {
- void IIC_NAck (void)0 R/ {7 r, F3 D" f
- {3 z* a. G/ S; b9 K. X
- BH1750_SDA_Set();
( H. b8 B4 e, K6 ?9 K z0 S - IIC_Delay();
2 L$ v' Y+ z/ v" `8 M6 M - BH1750_SCL_Set();
4 q# \* [; L- r4 r2 _ - IIC_Delay();# M) z) n0 b" s
- BH1750_SCL_Clr();
- M7 O4 e; m- q6 I6 R - IIC_Delay();
$ O. u4 |1 X+ a - }. m3 z1 N4 v1 Q6 f
- /*6 N* b( y X; ]$ x, x
- *==============================================================================9 X/ v* }% p( r4 u
- *函数名称:I2C_WaitAck& N% v5 B8 x, M$ N/ Q
- *函数功能:IIC等待应答
. V9 J# [" s; p - *输入参数:无
7 z* |) M" w5 n - *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号) V1 p6 {7 Y* Z' Y, }
- *备 注:无5 N x7 p. j; Y
- *==============================================================================# X. V/ D) m: a. A
- */, y7 Q- S5 ?2 ~- x+ `% M
- u8 I2C_WaitAck (void)4 G6 q* E0 c$ a3 w l
- {* E- x: x; A9 r/ ~0 _2 a; ]/ _
- u8 re;3 ?( r- j) b( N
- . A+ d: }; a3 w( G; _" a$ v0 x
- BH1750_SDA_Set();
7 p) A6 Q( a S' B$ d: I$ Z* ^6 i - IIC_Delay();
6 u. Q2 {; _# m5 o j b; m( e5 X; b - BH1750_SCL_Set();
9 u. v5 ~9 x2 T9 m1 A% D3 O - IIC_Delay();
& _, l6 ?8 h% e# h N& h0 r4 o - if (BH1750_SDA_DATA())
7 Q7 F* g, @ M9 b9 { - {
! K n, Q1 |2 h& }. Y - re = 1;
& D/ y8 {' X9 C4 @, c' p - }7 J- |6 Q- r% E: M
- else: B! U9 f9 u2 S' h5 n1 Z: t* O
- {6 g2 X! ~2 o# ~$ m- Q {( V1 ]9 a+ X- w
- re = 0;0 h# P. C" a% _" J8 x( s. t: C
- }
& m1 l$ A1 h/ \0 Y2 J -
* E0 S! r! Z9 e7 ?0 S - BH1750_SCL_Clr();, @9 i$ Q" }/ q1 l4 A
- IIC_Delay();
+ q( B) e9 O2 c; h" X$ J - 8 N, E! v# `) e% A
- return re;
& a; L5 l6 q2 R7 A# ]( l% B9 J" S! A - }
8 y* R; I/ x5 y - /*& R1 k. \) T% L. _- X
- *==============================================================================
7 T9 F. F2 q" `# Z- O* G - *函数名称:Send_Byte
) A1 D; n; C @) s# m5 [9 i0 A% Q - *函数功能:写入一个字节
+ l% H7 z9 X( p* P7 P - *输入参数:dat:需要写入的数据
( q) y0 u; V: D! _% s3 g - *返回值:无; n: q" I3 ]# h) c3 W! j
- *备 注:数据手册提供
" v1 S6 H* `0 j9 B# ?6 F - *============================================================================== q! o( j5 e! t; ]% O
- */
9 {5 p2 {; m) \) F0 ]2 p - void Send_Byte (u8 dat)
4 q G9 P* i( U2 |: ^& c - {5 y5 ?% J' f# _8 M
- u8 i;$ y: B% s P Z
- * ?7 J. d* v0 n; R& f- A
- for (i = 0;i < 8;i ++)( ^# n: Q( r5 E$ j8 M3 ~7 P
- {4 B4 Q5 A& c) Y8 x! L
- // 发送数据时,从高位依次写入) z3 g6 F" ^5 o
- if (dat & 0x80)' P0 p% w$ Q& z& y3 G" Q
- {
1 x' N6 q: W7 N" A4 \. x - BH1750_SDA_Set();
( b& M( \8 o9 U - }
# W: ]1 R- G4 Y7 A9 S5 V! | Y - else m/ V, v- s5 S# e8 E: b
- {
% _' G0 S( B% u; A9 g; m a& B. P - BH1750_SDA_Clr();
2 i* y3 D" I% T6 P- R% w - }
% z/ j% p) j0 g/ T% p; V+ I - IIC_Delay();; |/ p n% F9 L5 a
- BH1750_SCL_Set();
% T9 @* t5 a' N - IIC_Delay();
- z* e4 H4 L6 W2 w9 U7 O - BH1750_SCL_Clr();6 A$ T% u- a# k) R# N& M
- % V6 x1 H2 F) o+ l
- // dat左移1位
4 c& N# l8 [ m/ `6 q - dat <<= 1;# @" k0 ~5 U1 O$ C: l* V
- }
3 {0 b% n+ X) r+ P( Y/ c+ M6 \ - }
( z9 [7 i5 w0 e4 n8 P* w - /*
- K* X2 ?' w& n- M6 b8 F5 D - *==============================================================================! g& Y& h8 r3 n9 N
- *函数名称:IIC_Read_Byte
5 h! U6 ~- a3 m2 p - *函数功能:IIC读取一个字节数据6 S- N* v2 }4 k+ p9 ?; L: X
- *输入参数:无
) @# ^: _6 n1 p6 B0 T - *返回值:无( J8 I- P( T w' [7 Q. `1 m
- *备 注:读取到的一个字节数据
* ~0 p3 Q" t. M* v: P- R - *==============================================================================4 O6 Y" @& a% B( c- V2 C
- */6 W5 b* W: ^* y: K, g& S i. {# M
- u8 IIC_Read_Byte (void)
- L8 {: ]' R# O3 m! l - {
5 Z1 C! l* ?& p' [+ V4 V$ R - u8 i;
. Z% I- _5 c8 A% w2 E - u8 value;: I& H# P7 A7 _
-
3 S' J8 A; t1 p) d9 a) K0 d: v - // 高位在前
# l& X! ]# ~7 A+ X$ Z0 T+ n - value = 0;
* B: o* v" X5 l+ n - 0 [) e1 X( k4 l: p0 Z( U% P @2 Q" c
- // 循环读取8bit数据* y0 a+ c6 i* ~7 v
- for (i = 0; i < 8; i ++)+ T3 R# h" ?) g) h4 p" v- `; Z# S
- {: J, V) |5 c! l) M- T
- value <<= 1; // 循环左移一位 m" F7 {$ Z; M. l' h$ A! g
- 2 D- k/ Y: s( b. C: f
- BH1750_SCL_Set();
# Q7 w& _; p0 K& G8 o1 T) n g - IIC_Delay();
$ g" {4 x$ H* y0 P - 1 I u! t$ z$ o; \7 U
- // 如果是“1”' z( Q7 i+ V" D
- if (BH1750_SDA_DATA())- x. O( ] C+ T( [
- {- p0 W4 `- ]( R' V: k8 I5 t
- value ++;
3 J/ C( v7 Y( U0 }4 N - }* }$ s: m% K% o2 W- n: q0 t
-
& ?' l" |# q0 B8 d - BH1750_SCL_Clr();
/ _7 V/ Q k# I - IIC_Delay();
* p |0 c2 e* M5 O - }, Y0 k, r" A) U: ~. J* ^
- 5 ]/ s" x$ p1 v7 \) t# b8 c
- return value;
6 j7 ] ?2 {0 L+ ^( |/ U - }
1 c' @8 c8 B$ | X: \ - //BH1750写一个字节+ _ W. s1 D! V& S8 m
- //返回值 成功:0 失败:非0 . j/ U( {* @) J
- /*2 x0 X2 f% N, X# n2 O
- *==============================================================================
: H$ W, G3 |- \ - *函数名称:BH1750_Byte_Write2 A8 b; l& E( z* x- G5 `+ i! ]$ a
- *函数功能:BH1750写一个字节
" D) U' C1 G' K. A0 C, q- Q - *输入参数:data:要写入的数据9 Q; l- g! C% g5 ^+ e, Y: z6 a
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败" J! c! s# t2 v# E. F7 s2 O
- *备 注:无$ Q; l" E* e- A
- *==============================================================================- i) q" r7 @6 w( b9 t% f
- */
7 Z# r2 l, @3 D: k' r8 t - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data) O! ^6 ^6 R0 X- P+ E
- {& l* R, P8 q4 e& @9 N# n
- I2C_Start();
/ o2 A9 O1 z6 f4 l) t5 ]) {" O$ F -
# v9 {. e8 m5 F9 a. B - // 发送从设备地址,0:写
* u. {. N# L+ g4 ]( I+ v - Send_Byte (BH1750_Addr | 0);" p+ h: X: b( T2 g
-
6 ?: s) A [/ \% g* P. q - // 收到应答信号
3 B3 {) F, v9 r- Q8 `+ h' R2 w - if(I2C_WaitAck() == 1)
, y' [% D1 p6 Q - {
8 s; d0 E P4 @8 i: X4 L- W! a. B - return 1;
! A! C* O; z$ ?3 p8 N - }
9 R, H- Z: f+ x - //发送控制命令 ?+ F* n7 V" Y. F' D- B0 N
- Send_Byte(data);
& L9 T' J- n: Y/ t5 J+ l# m; u -
. W& q0 W; F4 u7 u2 _. E# i - // 收到应答信号" u! n6 i$ d! V2 i8 d
- if(I2C_WaitAck() == 1)
1 {0 N9 p* C$ _ } p- J - {
7 X' x+ Y$ `* @0 O - return 2;
9 ]6 A" {- \4 t# h Q - }, g1 `+ z2 G% s, G6 N C, p. c( P
-
( G$ q1 m5 _+ l T - I2C_Stop();
8 z8 d& j9 |, x c9 n -
* P4 _/ k! C3 |1 A0 M; I' o4 x' x - return 0;
& @2 ?7 q9 M0 l$ F- O - }
复制代码
9 _$ N/ r+ \/ B, @" ?- O! v4.2 BH1750初始化程序
( {" `2 h/ B. h9 W9 S: V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。
( F7 T8 m: ? y" v- /*
+ _ [1 @6 I; B6 D8 b9 } - *==============================================================================' C+ t+ Z7 }' J+ Y7 ]7 m
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init# B* G* t% d2 r) `1 c
- *函数功能:初始化BH1750# F( N! c& ]2 S
- *输入参数:无* I B7 ]- i3 o) e: h5 Y
- *返回值:无
2 v4 P8 Z' V" t( P* @2 ?7 a - *备 注:无
% a$ `7 i5 X, a. @4 E - *==============================================================================, p( [6 L8 i2 L9 w0 p
- */
4 Q5 f0 Z0 ]) P! T - void Drv_Bh1750_Init (void)8 k5 s- t- |. |6 A6 C+ ^" o
- {
5 J* W) s: Y I1 _ - // 结构体定义
$ O0 V: G7 {4 I4 o: ] - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
5 Y- I9 U8 w& H0 m$ K" h - ( u3 J9 \& Q- k) b& _
- // 开启时钟( H* s' k4 W1 J
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);9 L$ v9 A! U1 @
-
9 e2 z0 z' ~. b9 A# |2 _. ~ - // 初始化GPIO结构体7 L$ _8 w+ q8 L2 \( u) ^5 |
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; $ g5 \' @* G& W a4 v
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出
" I+ O& O1 l+ P/ n - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;5 N# `1 o* @3 L$ A
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);" ]% m/ |1 }3 @$ i
- // 全部拉高,IIC处于空闲状态
: X7 g$ D4 i+ n4 g+ E - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);9 x% ]- w8 x3 w/ ~6 n! C
- 7 g- H. M! r1 l0 z$ r
- // BH1750上电
0 Z0 G E6 p$ b$ _ - BH1750_Byte_Write(POWER_ON);. T! W" e- h9 o% E3 w1 f
-
8 c9 t; G; k% I, s - // 复位BH1750
& |: I y0 H6 R7 p9 c- p" x - BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET); g" c; W4 |" f" ?! k# _
- }
复制代码 . Q w" p+ l! m0 N$ Q* Q$ Z) P
4.3 读取BH1750测量结果+ `6 F- a4 e# h) j0 b) q5 y2 [
BH1750返回两字节的测量结果数据! J, z" J4 g# H# S
- /*" I) Z' d% z' f8 M' u: V2 E. t
- *==============================================================================: n2 N- I3 K6 F& T/ p
- *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
7 |0 w o. A+ `% c5 S) K4 p! A - *函数功能:读取BH1750测量数据* ^9 W) }- K5 i; {# w3 T
- *输入参数:无
. e5 Q r( y, n: Z* G/ | - *返回值:0:读取失败;其他:光照强度9 p* F/ W- z8 F* M* A/ h$ v
- *备 注:无: ~% a) w' B9 F5 R9 G+ x
- *==============================================================================" p+ _* R/ Z9 T& [ O
- */
% ~; ~( f v; X1 \7 ` - u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
6 U, T5 C& Z7 T, q5 }- r - {
" l" T4 a9 `3 \4 g5 j& P2 s - u16 receData = 0;* C4 e% o( ]# K. Y9 V
-
8 K" D) _ E( p' _1 k4 A2 y - I2C_Start();: @" @' T4 [% s+ A! x
-
: b* `1 G4 r- x5 s2 A8 z - // 发送从设备地址,1:读; ?7 E# V; d& ]8 J; A8 @+ F
- Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
- [+ l- U2 @# D! [9 L+ ? -
5 J0 _* Q9 x9 J; n: N1 \ - if(I2C_WaitAck() == 1)5 h; c& c) n# b2 ~# m. ]% F
- {
% O- n9 Q9 g( b1 X* i: R; n- J - return 0;
0 o! e# |% |. _0 U1 _ - }
( c( s' j+ m3 e9 r/ x' t& l9 f# S1 D -
/ F: k1 E! I, }5 Y - // 读取高八位; K9 d" z8 G2 S7 }! k
- receData = IIC_Read_Byte();
- `2 P$ n- E3 z: s: P% e7 j% g, B - IIC_Ack();
# H8 z) p2 i8 d* o6 u - ; O* J8 i6 {* ]) o+ ~4 t
- // 读取低八位# j t" n) Y$ k8 x. `$ G- d
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();
8 Y7 N4 V: I. u" r - IIC_NAck();
+ h. f8 Q' p! m& r9 K( S, `/ b - I2C_Stop();
/ [4 q$ l% ~" L: t- ~, o5 F2 @1 ] - 8 w9 `; m1 f; l* y
- return receData; // 返回读取到的数据/ I* F+ n+ }8 C/ c/ Q0 G
- }
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1 ^$ y3 l* E) C) w; i/ L4.4 获取光照强度
: j9 ^/ W, H" `+ N- F1 s- /*
3 ~+ P& P( y! k$ G! @ - *==============================================================================+ p- p; V0 G- ^$ U
- *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity% M3 _/ I. s5 Q
- *函数功能:获取光照强度
7 e' v+ ?1 E" X4 C0 B: r' k - *输入参数:无
, Q# z/ \8 Z5 A: T, D# L3 N - *返回值:光照强度0 m8 }7 e; ~$ m1 o( b; Y
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度% d* l4 _6 j1 B4 I6 ^
- *==============================================================================# ~' Y3 c- S* P [8 ]
- */
& g+ [0 D( C* o/ B6 q+ r6 j - float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
: T, u5 l% C2 B. i - {3 I. I8 k5 N( D
- return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度7 T( ]# |3 ?# }9 S c* G! K. b8 Q
- }9 V3 x5 |/ w5 B8 ^
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F, H7 q) @# ]% q5 {* T- G) c4.5 相关宏定义. Z5 ~( _ A2 \ \) ~3 W
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)( n# ^; s3 q5 T; ~
- #define BH1750_Addr 0x46
, ^+ @. g8 Y" |1 ~3 s
$ I! L$ |' l* g- // BH1750指令
6 B- W9 y, F% b* z8 ?! c - #define POWER_OFF 0x00
1 X( I8 ?! }4 F# q - #define POWER_ON 0x01
0 w0 D3 D5 d; s2 \ - #define MODULE_RESET 0x07+ Z! m' W' X/ a3 `: g8 D
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10' K7 w7 S% l8 k: Y a$ m& I
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11' r3 O1 l. S3 I6 |% B- P
- #define CONTINUE_L_MODE 0x13' u: i! C9 Z& c: A% K8 i9 V
- #define ONE_TIME_H_MODE 0x20
, r% R+ I- K4 {* l# U8 l$ e - #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
; V6 a3 l' M# v9 I# `8 W - #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
* H T. O9 Z6 S) S4 p. F - 4 h c* ~3 D v2 u1 y0 s
- //测量模式0 V- ~! i- u3 P" m
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE7 x4 S6 D/ O( L" {
- 3 [% G0 A- H8 t3 \
- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; J8 n, `# J( d& u, G+ B
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2)): W% W! \$ m1 v6 ]
- #define Resolurtion 0.5
. l" c6 p5 Q! n - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))1 U( e6 c2 T' { [
- #define Resolurtion 12 R2 E( H3 g: a0 _- i. j
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
1 x D1 A) U5 r, z - #define Resolurtion 4/ p! H, p5 e r
- #endif1 K* g' m" A* q( y8 U
- 4 |7 g. Q, w8 V" A6 M4 g: v
- // SCL
2 R' I; b1 `2 e c7 z) b - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)+ C* S+ x5 Z6 q" K; `5 n+ J9 Q
- #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)* U6 b/ Z, ?: L
- // SDA5 e9 O# J y7 \5 i
- #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
8 ] T6 m2 c3 a, i3 ?6 b - #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
; F" j0 z7 h- O8 n4 @# d - 8 w# A; i8 [0 ~
- // 读取SDA电平
& H0 L7 O# E R - #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码 # c$ ^! ]+ K9 q" @
0 ?6 ~0 W7 M/ H! Y: R五、应用实例$ a. ~: y& O8 s% ?2 d9 g' Z f
使用串口打印光照强度,main函数如下
' L' H4 }' r: a5 C, }- float gLingtIntensity = 0;0 g/ I+ `" H2 o/ v
. D5 A0 f' U, T- int main(void)8 r Q1 Z, r7 [/ o z
- {
- o. a, X9 U! i$ Z2 z9 y1 \ - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
' {2 e& ] u/ y+ S -
1 H+ T5 t% A0 r6 x0 ? - while(1)
* A9 R1 w z; a5 a, b - {' p0 e5 }; c6 E6 _% r. w
- gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度
$ j, L0 ?$ r; T1 z J - printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度. s, S& t+ A, y+ G
-
7 z0 F$ C6 {3 \; @. f4 x( \! M6 { - delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
; l: R/ z; c+ o, x0 O! ^2 G& x4 Z - }& |3 K. U0 f2 h5 R, e& f/ c* t( F
- }
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6 k$ M* U, C. W7 b0 f$ a3 Q8 ^) \# x六、拓展应用) c7 P! l0 `8 z) J/ X2 j! C
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 W1 `3 @- r K/ a2 y8 m6 P6 W% c6 q
- D0 K, @5 Z; `1 h6.1 实时调节LED亮度
- V2 u# j/ C* {& y. A0 H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。$ o9 r) r6 |- m
4 P/ I0 v: w6 D7 U. g& K
6.2 实时调整颜色阈值
$ S- |$ u, _8 l) V+ v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。' C/ C* }% m% I( ~0 Z$ u# H& X& i6 I. A
* M h- Q$ U4 |$ L7 U转载自:二土电子
9 B3 ^. T5 D% c f" |, k) ^0 \4 `- @如有侵权请联系删除
) C- S' `# M' A, e8 ?- l9 a5 M; s7 L7 _9 u
1 A# E) \% N/ B6 n$ a
4 {( E! o5 ? p: p& c& E3 u/ V
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