一、BH1750简介
3 I3 D4 o& w" R" k& m$ DBH1750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。; |6 |( [$ E$ X+ U. V5 i/ k+ S
3 I" p# d6 P3 |# b
* k! M2 v& N' n- a7 w
9 R* z g7 {- I4 yBH1750
) |9 T- t- ~4 U1 o* h/ xBH1750有以下特点
5 ]* B% M0 M1 D1 O• I2C总线接口1 @/ t. ^) s+ M* Y% `
• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性, c& I- r, N5 l( H9 _1 T' k
• 输出对应亮度的数字值& v% d& Z. k& l; x4 g0 j+ p. v
• 高分辨率(0~65535 lx): o$ G* u" u1 T2 C; U. @) v" F& Q
• 通过降低功率功能,实现低电流化
" ]* ~+ M# `1 i/ d9 |• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能- d1 m" X, m* p2 j! l& ~; `
• 可以选择两种类型的I2C从属地址. e/ i' \" G" y9 M0 {$ ?
• 最小误差变动在±20%
Z M. _5 z @( h. F7 E/ L• 受红外线影响很小
- v' f2 S, b+ f1 i, L% ?* ]& e- m: ]; X9 `
二、BH1750原理图% N9 C8 b" o3 Z7 S [& B- q
+ b+ k, J0 M% \: q# x
' |( G h4 i- q: I1 d4 k; y4 V# y; W4 p2 X1 a+ @- Z5 _; `0 E
BH1750原理图 3 G( e3 R2 `8 v6 b! B$ E/ K& y+ @. G
% e+ v6 q% C$ @. [& ?
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管% e/ V7 ~* t9 H2 D5 A! E' v m" v
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)# E0 Q9 c2 M/ L6 p; _+ z
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
4 P6 h& [7 c8 g. ~9 P2 q% c4 D+ S• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)7 X4 N9 |- V8 |/ V
• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
" I% Q& g! a, N4 m4 d1 B2 E# Q/ N% d/ r2 h8 e3 w i
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。% I, N, s: ]4 I3 j
1 o7 ^ U' T6 z- A5 Z% @7 f三、BH1750数据手册, F5 X3 V$ O' E7 a% X3 o
3.1 指令集
" t. }; D, {* t7 ~8 O, L6 tBH1750的数据手册中给出了一些指令$ D; ?% j& w/ w# y
* D' {4 H# V4 o' V5 F3 ]0 G: s
& @2 w8 ^# W+ C5 _) G( E0 r
BH1750指令集 : Q! M+ ]% y0 A( f; j2 |) J
4 @# k l* v/ X O
3 H, |% ?) P e) T- x2 f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
. D" h s1 {- @; z5 l+ z
% s: z. `9 D9 I8 @) V+ m, S& l1 |6 U. T4 e! A9 b, }- L1 |
BH1750测量模式 5 `+ I3 v8 j+ _% q
* F+ d, _# s% k. d0 L, k. d; m6 c6 k9 \: q/ e# W C/ A
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)。! v# p( I8 X+ r
4 W5 c( S7 w# V1 W
2 q9 g9 B! Y/ }( s t
3.2 IIC通信读/写 p1 z+ R1 p& q% C
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。; E6 c! A w$ n5 C+ B- a
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”* @: d/ ?9 v& U8 L% W- R
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”6 n; N3 v/ K# Z$ f. T4 f7 R
- v8 q8 D3 n5 I) s
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
0 o# L' s: T7 d' E+ V; Z5 I
; e/ {/ q$ y L8 w6 S" s: l5 r( N. J9 ]
; e7 G" l" v: P! o t
) K. P' H5 p+ l" F7 q3 g配置连续高分辨率模式方法步骤
8 c$ P+ C( _5 w/ x" e9 B: |
) V7 O6 a0 s" }0 `3 J4 hBH1750数据读取格式如下
1 ]; ^4 q' x6 X) Z! f; U# G9 ]$ [6 n
5 N9 U+ d9 V- I0 C/ \8 P; z
BH1750数据读取格式
/ {3 W1 C m3 U/ o- a& U. }3 I9 t C: }
/ E6 D" v6 b, G% \
光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
2 N5 c/ y3 j! E, D3 n8 S
, L( }1 M& _ @$ u/ U, k
' `' g6 T- m' y9 H1 n四、BH1750程序设计2 {2 Y% ^' e- A! i
4.1 IIC程序
4 s! ]" P" ^( W& ?. M2 t/ f# h0 s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。
% R( Z: [' Z! @& j5 B8 C- /*2 z. b$ L% v( c& B/ G: }
- *==============================================================================
9 [" g8 w# T# ^5 |+ q9 t) B - *函数名称:IIC_Delay# h# q& k6 [8 G
- *函数功能:IIC延时
# h; y2 |0 d- M) E) |% u - *输入参数:无) J8 g% y; t' b; C, b4 A( p
- *返回值:无
# a$ x& [# Y4 _9 W8 p! f - *备 注:数据手册提供
) f2 W* P# i' I) S2 x8 \: S - *==============================================================================
1 k' V; Z) G* F7 O3 ^ - */
4 Q7 o5 Z2 ?# k$ T" |! s - void IIC_Delay (void)
9 E' D6 A _3 y0 H- q8 W2 F7 L o. W - {, a) K, F% r! L U$ m
- u8 t = 10;8 J" m: k, G' b; I
- while (t--);4 t( g2 x) i: q, p0 T3 `
- }
+ s6 {$ H+ @* Z! l$ c g* c - /*5 {0 \6 f& f" P7 p* M M$ m
- *==============================================================================5 x4 i* C3 L9 d& P; i8 O( X
- *函数名称:I2C_Start S" q8 ?5 s/ \8 c- K8 d, z
- *函数功能:IIC起始信号. j" _ ]+ u1 T; r, F. D
- *输入参数:无
" J+ P& x( _8 n - *返回值:无9 s: ?/ k2 o# O. Q9 @1 y+ ~+ i
- *备 注:数据手册提供+ w( B( M5 f/ l
- *==============================================================================) C) j# I8 r% K
- */
+ Q( ]9 ]- E; J: S/ H% w0 s# } - void I2C_Start (void)# \; [" t! ~- n6 ^, ?9 T( }7 i
- {; r" [' [7 Y, x: y0 l
- BH1750_SDA_Set();
0 J) l# ?6 U6 @" J& a: u - BH1750_SCL_Set();1 D7 w# T V/ e* p7 J
- IIC_Delay();" v, x8 ?7 O. Y3 Z: |9 Y4 [2 I2 _
- BH1750_SDA_Clr();3 d. B* R/ z `3 ]
- IIC_Delay();; }0 ~+ m n$ Q* y& ~: y9 @' M
- BH1750_SCL_Clr();
5 V4 ]2 G' ]' e - IIC_Delay();# g; J$ u0 P. `* v
- }, p d# W# u5 `( C2 _
- /*# a9 x, T J4 a9 f, k# j2 y# A
- *==============================================================================; [3 B4 ^2 Y2 ~/ u
- *函数名称:I2C_Stop
$ |" ~6 E% I& p1 [$ q+ ]* D$ | - *函数功能:IIC终止信号# i1 C9 f% _; {
- *输入参数:无
, C, d, y) g7 d6 S4 D( D - *返回值:无; ^$ z# t+ w$ ~0 ]( H
- *备 注:数据手册提供! e& X' ^$ Z& {* P( m* I
- *==============================================================================
; C1 L6 L1 K9 {) |; ^4 H# p - */
+ d3 u2 o1 A$ l" N6 H5 r - void I2C_Stop (void)$ k$ \) q; ]( p- ~
- {
1 N6 ]% e. y. w - BH1750_SDA_Clr();- X. L8 i& W: @3 L2 `7 t( X
- BH1750_SCL_Set();; S+ B. d& F6 u
- IIC_Delay();- U; i7 \ \4 h) V8 @3 H
- BH1750_SDA_Set();
0 b3 d: `) {3 {8 `: F - }
, x$ V1 D9 C( X: o) N/ J - /*: R2 y- ^: \9 W) V0 N( }, |1 x3 y
- *============================================================================== o6 S' K$ K6 ^5 \5 \3 }/ ^5 n
- *函数名称:IIC_Ack
, z/ f% Q: c& w, n! B3 Q% s1 W - *函数功能:CPU产生一个ACK信号
: X9 B; L# w) B, F- S - *输入参数:无8 h, R7 j' K% h4 t- q; X, K
- *返回值:无
, _8 q% s" t: r! F: Y5 r: W* _6 t - *备 注:无
7 O9 R' j- H S: | - *==============================================================================- c& |8 }- l1 @# C& j7 v9 a9 B$ Z
- */
+ `5 v6 o3 }0 \; ^ |; q6 C - void IIC_Ack (void); k+ A6 ^$ L- ]- h1 v5 }& D2 R; e& k
- {3 d% |3 [$ G% [6 D
- BH1750_SDA_Clr();
4 U6 g; J L4 L9 A7 x' ^ - IIC_Delay();# u' w- ? R9 H- h8 I
- BH1750_SCL_Set();; r9 k0 }2 p2 N: E E2 n
- IIC_Delay();
' N: z: P* s+ o. o( Y, _# z3 a - BH1750_SCL_Clr();3 d0 k$ l: I, b, @
- IIC_Delay();
$ f# W, d$ @+ J6 | - BH1750_SDA_Set();
6 J, K: {* f# n) o& {+ X - }" n( A$ k7 |5 I, h) M* d' b
- /*
3 z, P8 u0 h6 g - *==============================================================================
6 o0 P7 l( s! p6 {: q - *函数名称:IIC_NAck" f& \1 K7 d/ a6 Z
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号
( {% `: g& f& W1 _+ r - *输入参数:无7 _$ E5 B( r, M8 ^- F% s5 d9 P0 G
- *返回值:无 J' O/ H9 H, c1 T5 c
- *备 注:无
& n* O& m1 D* Y% | - *==============================================================================6 c0 ?( i- |4 q- S! N$ z" n9 N
- */5 C. w! ^+ _7 n- S
- void IIC_NAck (void)" S- ~. J! z& @ x }
- {
, G9 ~$ f- W+ @- Z0 \ - BH1750_SDA_Set();
. b& P$ I$ F: m* U - IIC_Delay();2 u/ p' z) K% }0 d) s
- BH1750_SCL_Set();
! W1 O6 E& `+ }2 Z- b3 w - IIC_Delay();
1 p% M+ A$ d& E; j - BH1750_SCL_Clr();
) N& J: }; m& h3 C* C - IIC_Delay(); & {/ D# @4 @( M
- }% A- X( O. V. T8 D" c
- /*7 j7 M9 n% E y0 z) l- C1 J
- *==============================================================================
* c: l: {6 v. _& _! G - *函数名称:I2C_WaitAck/ \& }$ [+ t9 ^- e, j! W$ r
- *函数功能:IIC等待应答
0 t f+ T* ?6 X7 Q) l: l - *输入参数:无7 I& }, E5 @" z8 P W
- *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号% l' v! u5 j0 `
- *备 注:无; ]4 }' C2 Y3 p
- *==============================================================================
: p. e' L7 ], ^" W" O2 A - */
6 { i2 z6 Y! S9 `9 _3 F - u8 I2C_WaitAck (void)) P x" h8 C5 m# g* s
- {0 f+ R$ ]2 F9 H8 N: A
- u8 re;
) Y$ P3 q/ t; g - + O0 `- D, m; u7 ~! e% ^/ ?: u x
- BH1750_SDA_Set();
: G ~+ z# _9 G% ^* ^ G/ ^. H - IIC_Delay();
/ ], ?, I9 L; G - BH1750_SCL_Set(); k7 I3 s3 p. g, ?
- IIC_Delay();
4 o: H# u1 m3 |- E* e - if (BH1750_SDA_DATA())
% a) k& d' g2 a* |6 J$ y' a/ Q - {
8 X0 g# p: p/ A - re = 1;) z6 | L s7 @
- }
: d" D% |* S% @ p; V - else
9 y8 k p' \ V* ] - {# ?$ u! x7 n* u2 a( V
- re = 0;$ U9 `% {/ z; ]7 H# J# b
- }
: U$ ]1 s, h/ D - ( @' u6 h/ U: k3 ?9 u
- BH1750_SCL_Clr();
0 d% j" k3 g# P$ z" P5 ?- w! I - IIC_Delay();: [2 j& Q- N7 G7 U' s. B
-
. `# G4 ]6 E6 i9 C3 d7 G/ K. n5 ? - return re;/ G) k3 T: Z" L' N5 J! Z4 P0 x
- }$ I& D& c# ?' P5 `
- /*) `9 r+ X* C( z
- *==============================================================================
8 ^, [/ ?% B' [5 [- z( _ - *函数名称:Send_Byte4 @: U4 y* w( |
- *函数功能:写入一个字节
. ?/ E/ {1 E) V" b7 F7 l( S - *输入参数:dat:需要写入的数据
5 f/ p. B2 y1 h - *返回值:无- t9 r" U% y7 M" B1 R9 v. m0 e
- *备 注:数据手册提供. M9 K7 |/ a. [5 C4 H& D4 d
- *==============================================================================
% q; h3 t \- w: r - */- L0 F+ Y# G% s {, h6 b; L
- void Send_Byte (u8 dat)
7 q2 U: w+ y/ F) ~. X7 Y - {, n4 D6 h8 B: @+ u0 E! T
- u8 i;
: P. u0 ~& u: n7 k- ?! \" d5 C
+ I2 H0 T. v9 }" [5 X+ P& D( w- for (i = 0;i < 8;i ++)% M C& Z9 o: V3 E1 \
- {
, @8 }/ K% D! H- @ - // 发送数据时,从高位依次写入
+ x- |9 ?! E- K' e( M - if (dat & 0x80)$ _0 L! I5 D* k8 m# i
- {
0 ~, t5 v5 ] k1 X - BH1750_SDA_Set();
3 d+ _* j! ]4 |: m& n - }( k+ z& I/ [3 U! }1 Y! x% d
- else
" C1 e8 a7 S" e2 r; e( _/ |2 l) X - {
9 I; v1 @( v G+ ?/ Z - BH1750_SDA_Clr();
% w- O: O. J- a. S7 a0 y - }
0 v) }* n& S/ m5 ~+ O/ C/ c K& o - IIC_Delay();
/ O5 I7 [" s( F* G9 k: I9 V - BH1750_SCL_Set();
" ~( P* J1 D$ Y4 N - IIC_Delay();. z. a, Z" H! S' q2 V
- BH1750_SCL_Clr();
/ v+ ]& U- h8 _( W) z; Z - * b# {' p- B' g0 _8 }) V$ y2 L G
- // dat左移1位
% `) p8 R1 W5 {2 X& _7 I - dat <<= 1;
. m ~! F- c' b% V/ G, t5 j - }
8 ?' x7 Y8 U# D' I - }
, g6 t; p8 a7 X% K$ Y) |; r - /*
; }& o: E% ?/ ~: \6 l - *==============================================================================
7 P5 I# A3 @" J6 H - *函数名称:IIC_Read_Byte
6 g+ w. w" u, H6 S - *函数功能:IIC读取一个字节数据1 `& g* e# @& s. I: e9 \
- *输入参数:无
9 q5 {3 a5 w, H0 B( b+ [: b, a - *返回值:无
; Z. N2 _, e2 H2 r - *备 注:读取到的一个字节数据
" Z& H2 _0 @' n - *==============================================================================
, y- B/ g4 X# |# _9 c - */
3 E! {8 }5 O7 T6 F9 ?7 @! B; S% Q - u8 IIC_Read_Byte (void)" M! }0 V+ D) @: j @
- {
8 R( Z! Z, d. Y4 L - u8 i;
; a' ]/ O! w- F2 j; O! ? - u8 value;& E" [! j& X* I# _( w
-
2 j& s1 `7 v$ c1 U* h1 {5 l - // 高位在前
2 m1 [5 f: t9 o9 d+ ~ - value = 0;/ [, W6 w$ A h. F5 u/ k
- 6 m9 p. A6 w5 Y B6 E4 V4 c
- // 循环读取8bit数据
2 `1 n$ T/ C+ G+ K" \5 h - for (i = 0; i < 8; i ++)
5 o+ G- N6 C E1 M4 `9 I - {5 x+ O" A( p7 p5 S6 X
- value <<= 1; // 循环左移一位, s8 i( g/ H& `" R
-
; n1 f, }; C8 y0 a+ o, ~5 P - BH1750_SCL_Set();& @ T) `8 z+ v- w, P9 Z$ C# E' m
- IIC_Delay();
4 y# D% M: N* q6 S; |) O7 R! g+ d - 7 Q9 K4 M2 G( u. @1 `
- // 如果是“1”
1 u7 g* R m! E/ T4 N - if (BH1750_SDA_DATA())
! d- y: }/ K7 h0 n8 a, s - {
) l7 d( z8 T& ^2 f0 s" r0 u; N2 D9 t - value ++;
8 K* m- k& A8 ]. {+ V$ o% ^. K - }
: H) f! d% D& C& M/ h6 a# O -
) |) r. H3 _' a# T3 Z2 _ } - BH1750_SCL_Clr();
T" k3 g' {+ x, g4 ` - IIC_Delay();
3 l& t9 L3 h% ?* r. J; f$ A- Y - }
. b# N9 g' m+ C7 `- R( f5 h -
) _! g& s2 r1 W- ]) D6 v - return value;
5 `8 q' T' ^/ l9 G% {# c - } |* f( C' W: d5 J2 L
- //BH1750写一个字节
& ` _- s! Z- B5 Y - //返回值 成功:0 失败:非0 3 {8 q1 z& \5 y. D2 z) B% ~
- /*! [8 D* N% \% d9 ]4 N4 H
- *==============================================================================
" @2 b6 q7 z( n9 n" {2 H - *函数名称:BH1750_Byte_Write
; P2 u- W( |/ ~8 e8 Y2 ~ - *函数功能:BH1750写一个字节
# |: L3 C" ], n+ l - *输入参数:data:要写入的数据8 L; r7 ]- @7 i: q, x- \3 Y
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
* ^% p V [' M# N9 x - *备 注:无: m9 ^" V* q' H, M$ ]( Z I
- *==============================================================================9 j& ?' {7 Q" b) m7 a4 R$ Q. r
- */7 o/ U( Q) m V7 l
- u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
5 |/ l8 e* {: m/ q X0 A1 ` - {
9 @3 k* u, e; q; h, f - I2C_Start();
2 P% z! o; O5 g' J - / e" z/ `' |0 D6 j
- // 发送从设备地址,0:写) D' X6 w8 W. y( B4 N. A& O$ i
- Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
6 N; _: n; R: h4 {' V* z* s -
$ s* S& @( Q) q0 j) c% m! z) t# _ - // 收到应答信号
o4 m4 V$ N1 K k& X - if(I2C_WaitAck() == 1)
" q8 E7 F: G" E) s5 U! d - {+ w9 Y' H) q! F8 G0 d3 g
- return 1;
: p B2 ^$ \2 J5 t% C! U$ W' r - }% F5 J6 g, r* G$ m, {7 z
- //发送控制命令+ F4 G8 S% o' G. }4 Y1 _/ g; [, X
- Send_Byte(data);* L3 b! h' N3 c* A: u
- ; L9 i- W* P: A
- // 收到应答信号
* _; y# [& `8 ]' d - if(I2C_WaitAck() == 1)
$ h4 Z5 G( E5 A' ]! D* x: v4 r$ f - {
5 {) a; c @+ M7 V9 Y5 v - return 2;
# a' W2 n+ ]: C' A5 G - }
' S5 e/ ]' p6 N" {! I d - # y% ^2 Y# Y5 l* G0 H o- U: \- j
- I2C_Stop();
1 I5 k. E& s7 }& ? -
7 X. x+ Y0 x% J. |) k - return 0;4 _( C& I5 o: A+ e$ }3 j' p- @5 X
- }
复制代码
! D& S2 q9 i; h9 X* ^4.2 BH1750初始化程序8 ^% P. D7 ]1 E$ g4 S
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。: s' M' i: ~, V- _
- /*( m+ i2 o9 D9 f ~6 x8 j" U
- *==============================================================================! D \+ }9 t5 X8 t2 H/ B+ i2 j% ?
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init
) d+ d/ a7 t- Z( y - *函数功能:初始化BH1750; v0 k) A( w) q1 r; Z
- *输入参数:无
+ c' n% ?# S4 n) b" S4 ` - *返回值:无* v) Y- f9 j: K$ n) L5 g
- *备 注:无
9 Z5 T) `' f" ]1 f) C' \ - *============================================================================== j; o2 `/ V3 Y
- */' J( P9 r. [6 M+ \2 A- ]
- void Drv_Bh1750_Init (void)
- {9 j) A, `( N+ [5 K - {
& w; |0 e4 B+ x J - // 结构体定义
! @5 Y6 v' ~+ k5 k2 ? - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;- e6 s& {$ p4 B% ?
- 5 ^: V s4 Z$ J; T% w
- // 开启时钟- @+ o/ P ?* d$ E0 G' v
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
, C( `8 P6 z O) i" w1 y- |4 C - 1 d% L( F) t. n+ U: L, L! b/ v
- // 初始化GPIO结构体' r. f+ |7 w6 m
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
" x$ [) s& g I# j- P' ~/ [ - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出+ Q# y7 z" Q" z7 N: ?0 n
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;5 J# m5 g4 E# }5 a3 @/ d2 u P
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
' v) s5 q1 ?# y! ]* e2 h I9 A/ ~ - // 全部拉高,IIC处于空闲状态2 q! {0 V+ W% T9 t8 [% l* j/ x! q
- GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
6 S9 a# E2 z3 o! i9 z% h -
% y% ]6 e, i8 @ J) l" c - // BH1750上电
& R8 L7 f _9 u+ K( v - BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
% \( ]; M- ~9 w6 ]% ^+ h2 t - ) D, C# v' {8 H% V
- // 复位BH1750; W( J% J# v% W( f. g l
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);+ v$ f+ c" g6 [, a& d) [
- }
复制代码
9 [; [+ a" H* j* o. B H- i" \. W4.3 读取BH1750测量结果3 \0 F7 t3 G/ Z
BH1750返回两字节的测量结果数据
w) J$ c; S- k- /*
6 v! [2 L+ g2 t% S0 n- u - *==============================================================================, P' E, A4 @/ B( k% R6 Q$ b
- *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
( z* D( n, D/ r - *函数功能:读取BH1750测量数据
; T! q+ r9 Z7 C - *输入参数:无& }# p/ \+ m q' M2 t
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度% _# C7 P7 l* `% |+ u
- *备 注:无
- d; V) P' M0 V3 q2 @3 t6 ~+ \% M - *==============================================================================2 ]6 Y0 g! Q+ ?- H7 A d# I
- */
$ \8 B9 U2 J2 S' A7 \ - u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
9 @4 i3 F( C2 y R, L% ?0 H - {9 r' q7 J# `7 ]" h
- u16 receData = 0;
: x. m) p& s9 R -
' s$ f8 ?7 B* y4 U8 C( @ - I2C_Start();
" |8 {/ E6 ~- |3 o -
6 I8 r3 d6 h7 L9 K* J3 D+ b5 } - // 发送从设备地址,1:读
+ }9 X- C6 v% s/ @ - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
& ]! `' i, y( q& j" k: p% } -
! x+ P0 b* N2 x5 g6 | - if(I2C_WaitAck() == 1)
u, \7 {2 p. O: F - {" R% M; u. e$ I( A/ n3 e5 V$ D
- return 0;
. g( u% C2 g6 j7 ^ I( ` - }
# z3 J6 e8 Q: @' k N -
4 W/ ]- b) n5 F - // 读取高八位
l$ t4 O# w1 t7 J& X& ? - receData = IIC_Read_Byte();
* I# s4 ?& \9 G$ {3 G+ K - IIC_Ack();( h' E# Y, }- W$ L% k; n, {1 l
-
, ~: [4 ~; I- n6 M% _) ?/ S - // 读取低八位6 x3 G4 [0 [$ K6 L. L: \
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();
8 Y( ?& G. p# A1 d" m3 q0 U7 I8 n - IIC_NAck();4 m- N$ m9 M8 J, v0 k( O! w
- I2C_Stop();- d: K. Q0 m, }8 f
-
/ \% E2 R. G! u8 Q1 a0 | - return receData; // 返回读取到的数据- S. E& `1 n; g a6 P) j) W
- }
复制代码
* l4 w: |# c& g4.4 获取光照强度
% n; `# ]% c) I' _2 j# s- /*4 S7 i9 c; d) [. N3 N- b
- *============================================================================== B, T! A4 K& J1 z' U
- *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity; }; N' C3 t" [+ t2 f5 b* b
- *函数功能:获取光照强度1 g4 _& j" C# U. T: A8 V% t
- *输入参数:无
6 N5 j7 y K5 ~1 z h5 V - *返回值:光照强度
2 |" h: [4 @" M& s - *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度2 _; W; E7 i1 I! k4 t/ H
- *==============================================================================" L8 z- d8 q4 E; q6 b9 r
- */! K) m* A6 S# u/ N" |
- float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void), R. I' v6 L: X# y6 q% y
- {
8 s8 @4 E, _! d) Z! H - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
. i/ M Q$ s$ s# _ - }
9 q, s/ K5 F9 U( O% T
复制代码 " n) t* T4 g4 ` S9 P! H6 h
4.5 相关宏定义 Y$ X r9 n1 X6 d" e
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)# g$ A8 U% `9 w0 T
- #define BH1750_Addr 0x46
. ~ Y2 o$ y F4 z2 d - 2 B" N6 h3 E7 X+ \: l' X, h+ P( A
- // BH1750指令
9 F4 o5 b, W8 i9 x" U - #define POWER_OFF 0x00
9 E& D; ^8 p$ K; ^$ d J1 h - #define POWER_ON 0x01
0 T) C% A# i' J& S, O) X - #define MODULE_RESET 0x070 } M2 b+ V; ]5 d/ r3 _, [
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10! j& ~' ]% B8 g/ {1 _/ O% t
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
% D4 ?' @8 b3 K3 O$ m: @ - #define CONTINUE_L_MODE 0x137 p8 }6 t1 ^6 J0 W/ t; F
- #define ONE_TIME_H_MODE 0x20# ]; k% \5 P) H- i
- #define ONE_TIME_H_MODE2 0x217 V/ P$ t! C4 x( S) Q$ S
- #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
, N6 t) L& x4 l9 P% ] - 6 c+ g2 |. B# K, {2 k' q. F, e/ Y
- //测量模式
+ x4 \% s) ^2 n3 U( `, w - #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE
0 I, Q8 L& N D# {
- x9 ^2 j3 r* b: @$ ^ E1 e- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度 Z$ F- a& q, u0 U* F X+ ^, m
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
1 j: C2 |( w+ n( d: c - #define Resolurtion 0.5
2 v% f; ^ y0 {2 [2 e: e - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))) F: `; _/ ^+ O% ^/ m0 N! x
- #define Resolurtion 1
, V. H6 ~! V q" { - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))1 x3 \6 ~3 m% m' R( x
- #define Resolurtion 4
, t; a# M' l8 \: x+ e. ?8 W' A - #endif
: j" w/ e; ~" D( G# X# @. S! `. k
+ S2 _; D9 O& \9 r% v- // SCL. y& K8 l% G. c9 y9 s. \
- #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
; u$ j. \6 \, ^8 n6 ?6 X - #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6): b8 C3 f$ E. `; {: O: v3 e+ p, c, P( ^
- // SDA
+ D$ E% ?7 @$ O. W6 Z+ m - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
* p, n8 {- S; H6 A/ _) {% g. @ - #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
# T9 O* d! R2 B' N
; V2 Y% r* A% }+ G/ N% b3 M- // 读取SDA电平 f9 Q" m3 o7 J9 K) R+ u+ M k: p
- #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码
7 {* A+ |( G/ c/ |
/ m/ B( d: f. W+ r! C7 F `# o" n* J五、应用实例7 L* {$ m+ I4 i. f/ c7 v
使用串口打印光照强度,main函数如下, |3 `8 Q& h* n% r$ \
- float gLingtIntensity = 0;
# x2 f' B& L$ i! x( c, D8 \ - - u$ m! ]' V/ F! g, G
- int main(void)
_+ u+ d. V. c Q' `! L; _ - {* r. u. J& z7 n2 x9 N, e* S
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化, M" G8 V" [: d
-
7 \' o: [5 i$ o W/ X - while(1)- D5 o. }+ |# f
- {
, [! f* B! Q! A) o - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度0 B+ o; `% w, M, M/ {6 G
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
' q7 }# R4 x; p$ e - 2 Y3 V b8 M3 D5 Q1 ~4 o: N
- delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
' y2 }7 Y# ~5 n$ {$ } o4 r+ O - }5 m+ P& q. j* M5 A
- }
复制代码 - Z& V# d E" ?2 g
六、拓展应用! W4 C0 L2 O9 P* {& D* T
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。
; R9 s5 s% F3 D3 [" r6 Q" I2 e; J( U3 W6 W, p! J7 P7 K( ?/ K0 [
6.1 实时调节LED亮度 `8 ?+ n& x+ V/ m( x. 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。1 _ _1 A" L6 [
/ ~7 z {$ K$ S4 ~/ W6.2 实时调整颜色阈值
; N* M. ], t* _ o. M* h* |- q0 R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。
5 K' y) i. `9 o8 m4 x. ]( q& r9 {7 ?# ?, |% c
转载自:二土电子
7 D- R0 ~1 h6 s7 P, q如有侵权请联系删除" |! L x1 V+ u3 O6 X3 ], U
! h- N: c& c7 y j7 B# \
; c$ c; X& b6 }7 W. C0 [% Y, W4 u( l
|