你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

基于STM32F1的CAN通信之BH1750

[复制链接]
攻城狮Melo 发布时间:2023-10-23 23:28
一、BH1750简介( H* f6 V; S8 _# u4 x7 R2 ]
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。
  U2 Y5 i! {& v) ]6 }; z9 y2 \; v. o

3 {5 D8 ~) Q5 Y
微信图片_20231023232803.png
1 W1 G  w+ a0 m5 ]* G
BH1750
, w8 ~$ t: ~7 [3 C+ `9 L+ A
BH1750有以下特点
( I; e1 p' u% r& g0 M! f- }: [• I2C总线接口
( F* P. W8 H6 N# ~• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
6 ?3 R8 t( p% ]4 l; S; o+ v' z• 输出对应亮度的数字值1 w6 z- }" u/ q- U) d
• 高分辨率(0~65535 lx), C2 s0 c: |4 C% K8 f. N) H
• 通过降低功率功能,实现低电流化
" @( S# g' b" h' y" V• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能9 F& O  e5 f8 I9 `) i
• 可以选择两种类型的I2C从属地址
; y! B1 X+ a% n# l# y! M• 最小误差变动在±20%4 L  ~% T! ]' o3 T; ^
• 受红外线影响很小; t4 j& t; H: O
* Z  D; w! R2 a
二、BH1750原理图3 s# K" t3 j. L6 K: b0 I) k

% Q: p" [0 V# n
微信图片_20231023232800.png

9 p. Q, r* k4 N& r4 `$ h8 M0 w% v3 P
! m9 d+ |$ p" Q  u8 G
BH1750原理图

; O, e7 u5 d$ r' B/ @3 n' C8 [
: t) T* Q# f# Y  q  C
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管1 Q6 j9 N% C! `* T8 J/ m9 W0 p6 O
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)! L6 Y3 ~( g- F1 F) f) m/ m6 e
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据9 b, E( }* L1 q+ g9 H' `8 {1 A
• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
) I7 G4 b# D5 O! w1 v0 ~• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)/ }- c; I" r: c. ?+ C

* i, d( W- C$ b5 m& @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。
# E( m! B  U/ N, l+ o! |4 v

# ?) v- a1 T0 ^% a三、BH1750数据手册
. \! t& i4 n6 H: n( d. S% D3.1 指令集
2 Q) a) V6 Y, |; K4 w) W2 v( z( X
BH1750的数据手册中给出了一些指令
" t/ j8 y7 R* H( s7 P, u
* p& w' ]- g9 d- F
微信图片_20231023232756.png
) O) l( w8 G4 T
BH1750指令集
! `2 O; [/ r( a: I: _
  J4 G3 `+ U/ i. P
' r" ^6 v# 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4 W6 d, w( d! |$ q2 v
# }9 I3 v3 P( [
微信图片_20231023232752.png

6 d% X1 M( U" m0 o( a/ c
BH1750测量模式

' m& t+ g7 A+ U! O. C! W
  q) s* N9 q& P( U

% Y6 Y( p0 D! S* X5 g+ J
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)。
' _* o+ x# [' [9 }( L, l* E) n% s: o7 Z' F4 K  |
7 H) ^2 i0 v# ~) `  [/ s- N
3.2 IIC通信读/写
; t5 g9 q- K& Y3 B% O6 T9 y上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
7 M6 N& \8 O8 @4 {2 ?2 g• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”
' B, |: d; h/ d4 N• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
% g4 `+ T: I, L0 [0 g
& f4 n5 a) U' Z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
1 \# D% o3 K1 u# ]- g
" J7 q3 ]+ |) L) P' F+ S; O

9 n& W8 N. U- a7 A( n3 e: B+ V
微信图片_20231023232748.png

1 q& T3 _# V* F9 E6 m# _4 f- j! [
配置连续高分辨率模式方法步骤
: i+ p" _6 J3 H( R) j
% Q/ \! i, {; n! b  ^1 p
BH1750数据读取格式如下( k7 v& i7 K$ k, D$ P

3 H9 r9 D1 X3 k8 `+ [7 f* Y+ V! O
微信图片_20231023232744.png
/ K+ h( y. @5 q3 p" `' X
BH1750数据读取格式

9 W7 h/ }% O: E8 J4 A

8 e: l& _! g; l' N/ b; q$ e
9 K7 B0 |! K0 S  H8 d* r
光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度/ z! d  ]& P0 R

3 r3 s- [, `( N/ T+ Y, i2 l  A

- T) V# ]5 c6 m# O( x% @四、BH1750程序设计- f% T9 u+ B. N; L2 a+ g$ U
4.1 IIC程序
' v* ~% Z- K% G0 g8 }. C" L# a
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。. o5 s. [8 N' Y4 F, G) n# `4 N. \- e! y
  1. /*8 Y' N, O; {" M6 I
  2. *==============================================================================
    + S& T. K: L% m1 c* P- {2 ]" w5 X& b
  3. *函数名称:IIC_Delay: z' o5 K& A/ V8 w
  4. *函数功能:IIC延时/ Z* A8 j8 {& k* J# T
  5. *输入参数:无
    , R, R. h2 R1 v- N7 p. a9 J
  6. *返回值:无7 u; @7 l2 F7 V; M) s
  7. *备  注:数据手册提供
    ' U7 l" w. J3 h! B
  8. *==============================================================================4 C- K! q5 b) G, v; Y: T
  9. */) U8 P2 x4 w7 Y
  10. void IIC_Delay (void)! h( [/ B/ J9 B* u4 _3 G- g  r, h: F
  11. {
    1 F: `4 b9 e* {+ L
  12.     u8 t = 10;6 H) s% o8 D4 n8 P- I! |
  13.     while (t--);$ ^: Q& C& O  G; _2 O; }0 D* p: O
  14. }; P  D6 d5 f# S7 b
  15. /*: h6 p# ?: H9 S2 h6 j
  16. *==============================================================================
    8 x* A: O& Q. M' v
  17. *函数名称:I2C_Start
      \% G) [  |1 J
  18. *函数功能:IIC起始信号
    2 _8 n7 l: J2 h1 B) A5 ?
  19. *输入参数:无1 z6 k( h) N  @1 J' b3 J' l3 V9 a9 I3 P
  20. *返回值:无/ P" u! }5 K: n9 m: r) i* f
  21. *备  注:数据手册提供
    $ M- m8 d. g" I. S5 `
  22. *==============================================================================* C0 m7 ^. \3 K9 F$ C
  23. */
    ) J# Y. ?& K6 G! P* `% D6 w
  24. void I2C_Start (void)# Y; K3 \! W% c% J
  25. {7 B+ i+ z4 i/ H
  26.     BH1750_SDA_Set();
    # ~. C6 `* `3 o- y2 [
  27.     BH1750_SCL_Set();; s8 v) Y6 [) Y; B# w
  28.     IIC_Delay();: p$ i/ w6 l, U4 _4 Y# V% E1 L' h
  29.     BH1750_SDA_Clr();' A2 \  ]* b% w; E/ p
  30.     IIC_Delay();
    9 v; O  r7 z1 b
  31.     BH1750_SCL_Clr();- p2 [0 n& y) ^9 z. ^$ Z$ ]
  32.     IIC_Delay();
    & r& z  e0 n$ ~3 S. ~# |* }
  33. }+ X% d9 V0 L& C+ W
  34. /*; [$ U/ c( [: H2 n0 p- M3 v2 H
  35. *==============================================================================0 c1 Y- J% f+ r& C& U6 q) [- K
  36. *函数名称:I2C_Stop
    " B3 _  Q0 d( R) D
  37. *函数功能:IIC终止信号
    - r! w5 N& D- `
  38. *输入参数:无
    8 W6 k3 u% V5 ], j1 U
  39. *返回值:无
    + L# M2 i6 M  I! Y6 q$ A
  40. *备  注:数据手册提供: _/ q5 X8 A0 D  z/ d
  41. *==============================================================================
    4 z0 k/ n/ k, Z
  42. */5 m$ W% ?+ G8 g) Y' d4 x; j' O2 o4 y  Z" o
  43. void I2C_Stop (void)
    3 c9 d9 I) M, L! F' I+ |8 G
  44. {
    ) J/ J- e) R, i# ~
  45.     BH1750_SDA_Clr();
    5 o% R8 p( N7 ]& `$ i. q9 C- y
  46.     BH1750_SCL_Set();. R, D: T% p. U8 T
  47.     IIC_Delay();% Y+ v! `1 s' Z. F
  48.     BH1750_SDA_Set();
    " v8 q' g. m) e* X& T/ X  S$ ?) H8 z
  49. }  `+ X8 _& r( J
  50. /*0 P* H  G' o7 ?. O
  51. *==============================================================================
    # C4 J# [# I% K6 o0 t. e
  52. *函数名称:IIC_Ack
    $ R( G, S* X. M4 E8 J% e
  53. *函数功能:CPU产生一个ACK信号
    - P8 Z+ s2 r, G0 ?
  54. *输入参数:无
    4 r/ b' [6 p& d) q7 v; ^
  55. *返回值:无* U6 o: I8 g6 }" d
  56. *备  注:无
    . l. r$ S' w- H. a5 y+ {
  57. *==============================================================================$ w* I4 F5 q* J0 D; E# t) j& M
  58. */
    , @0 f# ^4 c) A
  59. void IIC_Ack (void)* H3 Y# H7 @( O; c+ [( V
  60. {& M# ]9 ]2 |; ]
  61.     BH1750_SDA_Clr();
    8 V2 O  j% l% k; I! d2 R8 P& U1 m
  62.     IIC_Delay();
    - q7 k% C6 c. e7 ^7 R
  63.     BH1750_SCL_Set();( J& h* @" F% p: W; m( O8 P' t
  64.     IIC_Delay();9 B. j8 E9 `9 t: W9 \8 p$ i( q& n
  65.     BH1750_SCL_Clr();
    . y! g) Q# }3 Z0 H! v( s7 k1 Y0 d6 B
  66.     IIC_Delay();
    ( V  G" F8 p$ a2 L9 }4 \! R
  67.     BH1750_SDA_Set();
    $ r# J' N. U9 x9 V
  68. }& N3 |3 T! [$ {9 d
  69. /*
    % n4 \8 ]! l) i& a+ n
  70. *==============================================================================
    5 U& O* D( i) W* V/ }% e, ^: {
  71. *函数名称:IIC_NAck
    / C! R$ C, X! o$ Y* |3 P
  72. *函数功能:CPU产生一个NACK信号* V% R3 w" q$ ^+ z; I( d6 {" \
  73. *输入参数:无
    & L- P4 D9 v; j5 N
  74. *返回值:无6 k2 F& [% s8 ^, @% o, W
  75. *备  注:无
    & |, H4 E: G" Z- C$ _
  76. *==============================================================================3 o. S' z. V! k/ L4 a
  77. */  c  q( |7 _0 _" \% w
  78. void IIC_NAck (void), C" T2 u+ r$ b; x( d  C
  79. {$ ^2 m, h2 d' h4 B! ?: E
  80.     BH1750_SDA_Set();: ?" H0 e( t  w% k1 Y/ e5 J
  81.     IIC_Delay();
    0 s. B8 y4 Z. P* z0 u' A/ u
  82.     BH1750_SCL_Set();
    2 M  w' G& _" Z; g( A5 j2 r& H
  83.     IIC_Delay();9 v0 W' z1 i* T/ E4 ~
  84.     BH1750_SCL_Clr();' G0 y! M" p% k. h# _! L. N: v
  85.     IIC_Delay(); 9 ?- Z" J2 E9 ~0 L. q) i
  86. }
    ! r) n1 k8 w2 N6 i4 s$ L
  87. /*
    $ @4 X$ _; _! z- D2 C
  88. *==============================================================================9 B# a/ j6 W, x5 W$ M: s
  89. *函数名称:I2C_WaitAck3 a# Q% E! b' F8 e, }) X
  90. *函数功能:IIC等待应答
    % d: C0 S& O, d9 f  a
  91. *输入参数:无7 R1 x1 h4 F/ Y2 \0 D) N. P
  92. *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号+ n9 _+ }2 Q5 C. t4 z2 Z  D
  93. *备  注:无
    4 |/ ]6 P0 }3 G3 r8 \$ `
  94. *==============================================================================
    ) c1 _1 ~2 s% l/ L# t9 G/ y- d
  95. */
    $ k0 ^0 K7 S4 @1 g& p/ \4 p
  96. u8 I2C_WaitAck (void)
    1 _2 j- z4 a" H* g( g/ z- u& N/ `& \
  97. {
    % F4 R; }1 v8 l* y
  98.     u8 re;
    : D1 }' D# B5 n8 u' S8 Z7 j# o

  99. & F+ ?) V- l2 k
  100.     BH1750_SDA_Set();
    6 R2 H# M$ z, ]) n
  101.     IIC_Delay();
    . q9 ~1 I7 M- R) Z2 p* C
  102.     BH1750_SCL_Set();% T2 y. \% A0 ]' S( `
  103.     IIC_Delay();9 ~4 r2 e5 T1 E' z3 }
  104.     if (BH1750_SDA_DATA()). R# o9 e( M& p7 r  A4 ^* V$ I
  105.     {
    . M- C' L( M& S6 n4 B" h
  106.         re = 1;5 G: |' Y' R, }8 R9 h; {( j
  107.     }
    " k$ I: g- A) S
  108.     else
    % `  u# b  w2 F8 ]. Z/ x# [; d8 x
  109.     {. }1 m1 F* f" m$ R$ N/ X
  110.         re = 0;
    $ A: {, q# F) G( [  t
  111.     }! Q+ U1 {+ V) I, m# g  K7 R0 L2 k
  112.     3 C# r& U  |7 x
  113.     BH1750_SCL_Clr();
    5 p# S% g5 L, P: Z7 X6 ~
  114.     IIC_Delay();3 A! Y6 J. R  u6 V) [, A
  115.    
    % k/ d( n+ F" I4 G3 c
  116.     return re;
    % t6 S- B! z, N
  117. }
    5 c7 r' L1 `% E$ X1 F
  118. /*
    . k9 X& ]8 w$ U, V8 M% v; L, j
  119. *==============================================================================4 _7 H8 G8 h2 v
  120. *函数名称:Send_Byte) i: b: e/ K4 h2 g' t6 C0 E# j
  121. *函数功能:写入一个字节6 g( Q) J% t) `5 \* a$ @3 F3 }$ d( m
  122. *输入参数:dat:需要写入的数据6 r" r5 z7 i8 p- x  V- U2 O; f+ S
  123. *返回值:无
    , y) E2 F8 e& |3 i  k" ^* ]% g# R1 r3 s& U
  124. *备  注:数据手册提供
    7 k% T) {' i  b3 ~0 A) b' O- i: k) t7 `
  125. *==============================================================================
    * Z* \  A) i8 v+ Y8 w
  126. */
    ' T4 Q8 g8 b4 r$ e+ |  j8 F* \- I
  127. void Send_Byte (u8 dat)
    ; l# e7 u" u, W  Y# d3 ~
  128. {3 D$ v7 {$ N: x8 K3 ~
  129.     u8 i;
    % S' Q3 m5 M0 O- M' I: p  l
  130. 4 k( P* G' W% W; G, n
  131.     for (i = 0;i < 8;i ++)
    $ s: H7 K8 O. q+ q
  132.     {
    # k" G  |% K4 f$ N3 V
  133.         // 发送数据时,从高位依次写入# I, q2 Y1 w( K( V4 z
  134.         if (dat & 0x80)
    % h3 B( N8 f% L$ ~, x
  135.         {
    + e5 ~3 W) M8 r4 L; {7 J
  136.             BH1750_SDA_Set();% l6 e+ d; Q0 x& d
  137.         }" H: H5 C, Q" B
  138.         else( w; b" M' B% R2 H( A, U; V% ?8 Q
  139.         {" c4 G, g2 E% v8 i2 C* q' G3 M
  140.             BH1750_SDA_Clr();5 ~. b: o/ J8 b7 }/ e4 V
  141.         }/ |2 w- Y- Z6 @4 k9 G' d
  142.         IIC_Delay();
    6 n0 H& x: ^! t( Y. i2 e
  143.         BH1750_SCL_Set();
    4 r. }7 M& F% ~6 J: m8 G+ L' `
  144.         IIC_Delay();. X4 x0 O  J- k! r6 K; K8 e9 k
  145.         BH1750_SCL_Clr();# p% y# b) t/ u1 r% ~
  146.         ) b) R6 [* O) ^6 B/ T& |" \0 I
  147.         // dat左移1位' P/ [* Y9 O* s& s* O! _. C6 G3 d- L
  148.         dat <<= 1;$ W; R& v% i' P! f
  149.     }
    / Q& ^5 |- q6 h# P( q. E
  150. }+ D1 H0 l3 `/ q8 [
  151. /*) A: B5 r$ X& T+ {
  152. *==============================================================================
    $ s) d$ U7 N( ]" I: }
  153. *函数名称:IIC_Read_Byte4 y, J* r/ l/ I' B$ y' K
  154. *函数功能:IIC读取一个字节数据. Z$ H! @# S0 b* G% {, @4 p  \
  155. *输入参数:无
    3 H$ y- h# y+ J0 k2 _8 t
  156. *返回值:无/ F2 U3 h# C( Z, w) C$ K# x
  157. *备  注:读取到的一个字节数据& d* D7 N; f6 k0 X# c, [7 P( k6 i$ X
  158. *==============================================================================- S  f0 L/ ?$ n, S
  159. */
    - F0 E, U  p+ G
  160. u8 IIC_Read_Byte (void)
      _' N& F# H9 V0 T+ C( _
  161. {* r& N" \' ~  a2 M
  162.     u8 i;
    6 y' j/ W, G/ }, Z" V. e/ @
  163.     u8 value;
    6 [2 R/ @/ w! Y% S8 u
  164.     # Z+ |" S- o! M4 F( z, l
  165.     // 高位在前
    ; I  i- X" c7 c7 q
  166.     value = 0;7 U% B1 n2 A* G7 Y  f! c
  167.    
    ! u  K; x# ~! X5 z+ x3 y3 m" h
  168.     // 循环读取8bit数据
    : R' }1 f' b7 i" ^  @( @
  169.     for (i = 0; i < 8; i ++)
    6 {( y" E5 c0 f( L1 R; n  k; o, x
  170.     {2 A+ m3 C1 N6 s! \1 F
  171.         value <<= 1;   // 循环左移一位: }- j1 Y. b9 s' K- Y0 v3 A8 N
  172.         
    0 f( z: \* d# L# p( n. Z1 i- k- r
  173.         BH1750_SCL_Set();4 M: _9 p* e; q
  174.         IIC_Delay();
    # P: {9 w5 E8 q7 c1 M
  175.           {6 O& V4 \6 e) C8 V9 m
  176.         // 如果是“1”' u; K* k4 J1 U+ n" H1 _
  177.         if (BH1750_SDA_DATA())
    7 ?, L5 @. W1 {2 J
  178.         {
    : P9 {2 ~* @/ o5 w0 h
  179.             value ++;
    * a1 c5 Z8 s5 F$ ~! p6 g. _
  180.         }0 p9 G+ r2 x0 e7 h' w
  181.         $ c- B6 e1 L! @% K, W9 [
  182.         BH1750_SCL_Clr();
    $ S. Z/ ?2 J' _. R$ G0 k
  183.         IIC_Delay();7 o3 V; v0 n  o9 Z* y2 p7 H. @
  184.     }( A+ v. ]3 c* @- C3 S+ D- o
  185.    
    % E+ \5 H) M6 u3 j# w
  186.     return value;
    2 O" m% X% m- a$ [% A( o" i
  187. }# f( Z8 f7 I  u! ?' {/ N1 X; A! T7 f
  188. //BH1750写一个字节' ~5 z! Y$ }3 E5 Y3 E
  189. //返回值 成功:0  失败:非0
    2 ~& C0 Q+ [4 u# L
  190. /*) m5 y0 Y1 o- [, i" j) `8 p' A5 n
  191. *==============================================================================$ y& p' [+ F/ _2 q  C. w/ S
  192. *函数名称:BH1750_Byte_Write* r3 M7 O: R$ M) j2 M& [& ?* j
  193. *函数功能:BH1750写一个字节
    3 L& T; ^- W) i) N& F
  194. *输入参数:data:要写入的数据
    - ?  q0 e) g9 q9 c& p2 C) Z! [" T
  195. *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
    . F8 C0 p$ `- w$ d4 Z
  196. *备  注:无; X; U% L$ P# H4 f- @2 T
  197. *==============================================================================( i* Q5 U/ x9 R! j# z1 J5 l
  198. */
    4 m& j7 U7 w& J9 n( ^$ ~$ M
  199. u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)5 L; o, v) b& ~3 q5 x  q
  200. {- v% x! z- \; O8 o5 [
  201.     I2C_Start();& m; d6 `% P- b9 o" w
  202.    
    1 d$ [$ O8 j* i4 _6 S" N
  203.     // 发送从设备地址,0:写$ \+ J, W* ?3 M0 I& P: b
  204.     Send_Byte (BH1750_Addr | 0);% y1 Q% F- W/ i9 y
  205.     % m# S" o- `1 g
  206.     // 收到应答信号0 D: x; O8 J# p' D" B
  207.     if(I2C_WaitAck() == 1)# i- P  }4 o% ~
  208.     {1 ^! y7 r- ?4 F* ]& Z0 w% {
  209.         return 1;
    ; W4 h1 t9 U3 _2 I0 s
  210.     }4 G9 X3 s/ Y% A. z) u. T0 s
  211.     //发送控制命令) v. o9 \3 G. D5 [
  212.     Send_Byte(data);, F% a8 w4 F, ~8 H1 U
  213.    
    ( _9 T8 j, z* y6 \7 B: W# S
  214.     // 收到应答信号" A. h9 j/ q; n/ P# Y" \0 r( e
  215.     if(I2C_WaitAck() == 1)' |5 V6 S% Z% I6 {. k
  216.     {2 H  B5 K4 I$ k- E. U
  217.         return 2;
    ; _% y* U" v8 Z- T: o( I- v
  218.     }
    % r( r3 D  J+ a; M- X& L
  219.    
    8 x  d: W3 V- ], D- t
  220.     I2C_Stop();% h% ?- k+ @8 e
  221.    
    " L- O6 x( G' _2 I4 |1 E
  222.     return 0;
    3 F  W2 Z. r5 C0 R4 `& V
  223. }
复制代码

6 @# d3 c! i9 e4.2 BH1750初始化程序
! f8 S$ T& M) d: h) S6 U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。
' Q$ C! L. |/ Z6 S5 H3 {) c
  1. /*
    5 Y! B7 F1 E& R) o0 X! E
  2. *==============================================================================
    ) F& c, V. t! q; ]' R+ u, X
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Init# U/ v; [% e2 d2 Z+ o( h4 L+ I' v, U
  4. *函数功能:初始化BH1750
    ' A* M0 F9 w$ i8 O# O
  5. *输入参数:无( z% q( y2 ~$ D3 Z( R& J
  6. *返回值:无
    & E2 ?& c# F6 X3 d! R
  7. *备  注:无& v% x) i# i1 z& p8 y- H, c$ L
  8. *==============================================================================
    ' r$ c. P' @5 B1 C4 {( R
  9. */
    ) M" W/ T$ g2 N" g
  10. void Drv_Bh1750_Init (void)# v$ u  ]& N. [' P) K) w
  11. {& M1 `  k* T; u1 i4 K7 d
  12.     // 结构体定义
    ! |  }# a  r  g  Z
  13.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;# A' n4 \& h  s- w3 q  ^8 m
  14.    
    9 p% X' f, q4 q6 z  L& G( K' _
  15.     // 开启时钟
    & N; W# W6 ~0 \/ U7 b
  16.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);) o1 o' b" P6 d/ J/ H
  17.    
    ) b% ]& w  ]+ i# f
  18.     // 初始化GPIO结构体
    6 w( N, |$ S& y+ |) n+ f
  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  0 d5 ~; A- l+ ~7 {; m+ L; E; x$ E0 N
  20.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   // 推挽式输出+ Y6 n: f+ K5 a& ]. V8 ^
  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/ G/ ^0 G" w" v8 F' Z. ?
  22.      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    ) f9 Y" t% Z# C, Z4 P2 N4 G* ~( R
  23.     // 全部拉高,IIC处于空闲状态4 o  V) s5 w7 o& _% f2 z+ r/ _, ^
  24.      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
    4 |: ^( J% O) r
  25.     - K; Y  c  l# n  b2 K
  26.     // BH1750上电" @  ?, v% F+ S2 ^3 @& u
  27.     BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
    & S0 z3 O$ @' B: J3 E
  28.     , W4 X9 z3 j7 T/ A1 f, b
  29.     // 复位BH1750
    1 L" P% ^# ^# G
  30.     BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);" i6 `. A4 f+ z" O
  31. }
复制代码
* c) ^1 E0 ^8 |
4.3 读取BH1750测量结果# w* b8 Q$ {9 ]9 @
BH1750返回两字节的测量结果数据
5 D3 o. u) a. D# O
  1. /*! U4 @( J$ H: e1 ~1 z
  2. *==============================================================================
    / H# i8 R: l: x0 B$ Y. g
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
      G& K1 w& C" z% F$ c% C/ v
  4. *函数功能:读取BH1750测量数据4 `& ^8 n: e2 U/ t/ ^
  5. *输入参数:无
    - @! B( e0 C, ^4 ?, w; ^0 e; F8 H
  6. *返回值:0:读取失败;其他:光照强度
    $ j6 L  i8 _0 `# L) A
  7. *备  注:无
    $ @. ?$ _- s( r8 z* {8 L% k
  8. *==============================================================================# O* d4 C8 w$ z, K2 U2 w% _! v3 x
  9. */" B# d$ b7 w/ ?, X; R2 `3 A: O* J
  10. u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)8 P& z( m+ a# I+ b
  11. {
    2 }. w; Y/ w: q: p) F; K" ^
  12.     u16 receData = 0;
      H3 ~% p2 f* R
  13.    
    1 [! Q" L+ h8 ~
  14.     I2C_Start();
    / y$ S* S6 ]- V, s' T$ j
  15.     ) T1 ]2 H) U) ]1 V
  16.     // 发送从设备地址,1:读
    % t8 i7 D7 `- l3 K2 ?, l# R# E! U6 N
  17.     Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
    " a( a( ]" G+ V; b* B+ `
  18.    
    . L) f. g! g& @
  19.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    . m& q# {" P7 e
  20.     {( D$ O4 J5 X; c$ D0 ?
  21.         return 0;9 k" O6 ?' _  g" Y7 |. P6 L
  22.     }
    3 L* Z$ t- w5 r+ B) Q
  23.     + o! {' ~3 M& |3 f
  24.     // 读取高八位
    % j# P8 O7 f, m; O& A) r$ w& K
  25.     receData = IIC_Read_Byte();
    ! Z# i$ t$ j' [1 C
  26.     IIC_Ack();
    - }$ V  f, _+ E4 e
  27.     9 u% c  ?/ ~; c5 l2 a. q
  28.     // 读取低八位4 Q3 P8 ?6 q. H; O; N9 H
  29.     receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();8 t; _5 |* K" l% B
  30.     IIC_NAck();
    - C& G# w3 q' `" t0 s( @9 Z
  31.     I2C_Stop();
    4 b  m. j& D9 D' |6 ]
  32.     # k9 A( A& w6 B' n, h
  33.     return receData;   // 返回读取到的数据
    : e8 t+ }$ c4 p# A1 v: O0 _/ `( L
  34. }
复制代码
+ ~$ M" ]5 r5 |! W
4.4 获取光照强度
* \! V& C3 v0 V! K5 i
  1. /*
    " S3 Q8 ?0 P  u
  2. *==============================================================================
    % U$ Q6 o& `: ]5 e% ]; A( r- L7 R
  3. *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
    . Z- H! A& D* t! u; \9 S5 R# x
  4. *函数功能:获取光照强度4 d) y3 ?& O6 W$ ~1 `1 M! Q/ j
  5. *输入参数:无/ I- y4 Z5 I* p( w* L. h
  6. *返回值:光照强度
    * @% ?) D, a9 F5 t; V
  7. *备  注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
    ! C8 Z  {, ~6 i3 _! J' h
  8. *==============================================================================, L; B1 a9 l# u* \" C0 D4 q
  9. */
    2 r" }* u& G8 |/ q. @( B
  10. float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
    " _* q$ k; Y' C8 y; a
  11. {
    + I6 Z0 e: A6 ~/ V9 y! c8 s
  12.     return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion);   //返回测量光照强度( Z/ t" Q& h7 k/ @( o( S& Z9 J
  13. }
    + X. u8 S9 ]6 G* t
复制代码
4 X. J* E0 r# X6 W3 R" \  W5 P- ^! R
4.5 相关宏定义" L0 a) d9 G* r, R1 k4 D6 f, o
  1. // BH1750的地址(ADDR=“H”)
    5 y  ~! |  V/ I
  2. #define BH1750_Addr   0x46
    7 x; R( y# N8 b( {$ `$ O, T
  3. ( X% \0 F6 c6 E' r5 m% e' d( K" k
  4. // BH1750指令
    ; C1 S& M2 X9 p8 ?
  5. #define POWER_OFF     0x00
    , A! a8 y# m2 B4 A* b. P7 L! Q
  6. #define POWER_ON     0x012 B/ u* G& \8 b: j. ~
  7. #define MODULE_RESET   0x07- g" K" p7 l. V; D. f0 u* K
  8. #define CONTINUE_H_MODE  0x101 {+ ^0 F, C+ F; a
  9. #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
    & d0 Y. Q/ Y# V/ W9 b% V# m' {
  10. #define CONTINUE_L_MODE  0x13
    0 b" {! p7 |, }7 G* j4 d- r
  11. #define ONE_TIME_H_MODE  0x201 ?4 q# q  J, k7 V( T
  12. #define ONE_TIME_H_MODE2 0x211 u7 v% O) x2 G' b% {( [
  13. #define ONE_TIME_L_MODE  0x23
    5 J) l8 H: _+ v1 d6 X
  14. ( Q2 u1 S# j/ C" m* e/ V
  15. //测量模式  F4 u$ `1 a, t8 {0 X+ L
  16. #define Measure_Mode   CONTINUE_H_MODE
    6 X) X6 {4 P1 y; s+ \4 x. \

  17. $ l; C$ X% k  Y
  18. //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度# z1 q. h# ~5 j6 C* l- q4 \
  19. #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
    3 B3 N4 H0 X9 U" B2 i; W
  20.     #define Resolurtion  0.54 R, A( m) c1 o5 }
  21. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))+ E7 [  t3 H1 V1 y9 ^( |
  22.     #define Resolurtion  1
    " p1 R! w/ O# T, c- V# n
  23. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE)): S4 F& ~! o2 R
  24.     #define Resolurtion  4! {1 G9 C: T4 B; ^  ?/ D$ m1 g
  25. #endif( |) s3 _' g( [3 W  \

  26.   C0 }( b) n( ^$ `7 \( K% O
  27. // SCL
    & l3 e. |$ S8 K3 W- u! W
  28. #define BH1750_SCL_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)- l% M8 q5 z: L% S8 g
  29. #define BH1750_SCL_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)* m: ~: j4 n  B5 A5 N: L+ j/ {
  30. // SDA
    ( F4 D- x7 {& p8 d
  31. #define BH1750_SDA_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)" L2 K' H; Z# H6 r
  32. #define BH1750_SDA_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)" D% ?$ v# y  G. j/ g7 g, X; D
  33. ; r! B8 p( @' N& r% `
  34. // 读取SDA电平7 R$ W4 S: g# v# O# U4 ?5 m) J
  35. #define BH1750_SDA_DATA()   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码

* {; f6 j, A) c% F1 |# U# k( R8 ?! o( K/ x
五、应用实例; X0 b6 K/ L  R; q- `" ?+ [( t
使用串口打印光照强度,main函数如下" T2 K/ f% l, U( i) Z* n
  1. float gLingtIntensity = 0;6 u8 ~3 M2 C+ r; ~8 T/ Z
  2. 2 F& p: ]6 l+ _/ _
  3. int main(void)1 ~+ w8 Y' [* o/ j: q, e
  4. {
    # v# w9 z& R9 u& X
  5.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化9 ]) \  @! k: l
  6.    
    * s5 W4 n7 b. ~3 R
  7.     while(1); R2 ]- ^* Q) a& ~6 z8 E7 Q( u" r
  8.   {
    + ]1 m/ A" w4 H8 j+ G2 W
  9.         gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity();   // 获取光照强度4 I( Q" ?& H5 l
  10.         printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity);   // 串口打印光照强度
    6 H) d4 ]3 o" u' i" c7 f
  11.         " T1 Z; X9 k* g; j3 r8 z  u: H
  12.         delay_ms(500);   //延时500ms = 0.5s* _2 r6 c# p* V# a- q
  13.     }! [: ~5 N6 w! M% _
  14. }
复制代码

( S) s; }. e" Q$ f/ D. g4 T( j六、拓展应用. ]0 L: o* A- ^' V) P9 T2 Z  i
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。
9 Y* ]0 V/ w9 E  ]
% I0 i, `  V; e6.1 实时调节LED亮度
. o0 B; N- W5 p7 v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。
  z% J3 T; V8 N

% x$ M; I  s! m( U) s4 ^. \6.2 实时调整颜色阈值5 c( Q# d' v' R; D' ^; X* {/ H
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。" B+ L. L+ p& K* u# ~" {! g

% [6 i, K' q% v- H转载自:二土电子) U" ?- \) U  S' a* D! `
如有侵权请联系删除: x1 Z! ], J) G. }
4 r) M2 _( w9 Q' y% \/ \$ T

: |2 d# ]9 j" @  O! _- P9 Q& p. n% U0 B
收藏 评论0 发布时间:2023-10-23 23:28

举报

0个回答
关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版