一、BH1750简介, c& W3 M+ ~# f9 b5 `0 ~
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。
9 ^: K9 t* e! L( B$ P
) h$ u8 v( N2 G2 }( V8 ]! `3 F
5 _8 m) h& d! t" A
8 W7 d5 q) |& d' ^4 I& F6 MBH1750
: W4 L! W! {: C% d7 g4 ^ [# F) u8 IBH1750有以下特点
) W5 ?- ^* h5 y+ m) w• I2C总线接口
4 N9 @" `% |2 m9 H• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性) R) w& ^0 e# @
• 输出对应亮度的数字值 i. U* O; ^$ n% S, O' @
• 高分辨率(0~65535 lx)4 N0 q! a& O! I* s
• 通过降低功率功能,实现低电流化# [ ` J) w' V7 x. P
• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能* |( E& s' x& j6 C6 y# _; ~# P; X9 f
• 可以选择两种类型的I2C从属地址
! N, w2 ^8 j1 N* v% h) A0 s6 j8 m$ N• 最小误差变动在±20%6 f/ U" ^' _' `) L
• 受红外线影响很小& f- U9 ~5 U- X+ r4 |" d0 l
2 M) L% Q- W0 p( U
二、BH1750原理图! T7 Q2 s7 T! K0 s( L o
; @- \" q; D/ F
2 n) W4 K# z/ _$ I
# y6 W% M1 y. o9 JBH1750原理图
, x$ C: P& C9 c
% C" K0 ^, U! ^8 A, Z# N3 Q9 l3 m Z• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管) C5 j2 Z* ~' t7 B# w
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)$ ?# L( v/ |( S5 q( s* a/ v I
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据5 |/ p2 U, J2 n. A0 d
• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
: O5 R* w: f4 ]6 [0 p# |• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
0 X2 q: |$ ] v# r- x p5 w* z) L
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。
4 t0 |0 \8 G4 K: w" w0 F% s
# p' J2 {* @; N9 l" T6 B; F: D三、BH1750数据手册
' B. D0 \3 H+ O3.1 指令集
# o7 C3 ~, _$ y2 S7 b ZBH1750的数据手册中给出了一些指令
, ^# v8 O7 q) _, p: d
9 l0 {5 W! H1 K2 c7 }5 S% M2 w" m4 D; E {2 J( c) L k
BH1750指令集
7 [+ T7 n# v' w: m6 S$ Q
) s, \" f4 a/ v7 I" F# m' Y$ [
1 L4 R) o3 u' K* x5 L# 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& R. ^8 _. p0 W% w6 K
. n B' o, g" \. D! F3 ~
?( t, A1 }8 q8 H. C$ jBH1750测量模式
5 g. P) q, c q N9 |
1 k% w; R; z, a+ R1 K4 y0 o4 s6 L; i. R& e
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; x& R* a* b. F% H, @* L% X# k
1 }5 w* u6 q) X" j7 ?5 g$ a# c2 \7 c2 T
3.2 IIC通信读/写# M# S0 g: w! y) ~6 U0 ~' R8 }' a+ W3 m
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
& D2 i) ?9 c: x" W. O• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”, v f: e* s$ i5 A" Z2 R
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011” q! \" l& B1 K& T1 X5 Z2 Y+ ]) y
7 d1 S' d6 e, ]
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
& H" C8 o/ z6 O% L" Y
1 I- |9 [ v0 p) j8 x- S
; |7 M) z J! A9 D! [
8 W# Z- U$ z) m$ M$ M) }& S
6 ]2 s- Q& U5 z4 ?配置连续高分辨率模式方法步骤
1 F9 N2 U- v/ O( F3 o0 x4 U$ J
, L0 y3 S/ @! n: c6 yBH1750数据读取格式如下
[- l3 ]8 t. m3 ?$ N0 T9 V
' W7 Y& A! _8 L* x+ [) E) I& Z: u$ [. W: `: ?9 `. Q: ^/ K
BH1750数据读取格式 # C6 O1 p1 s }+ C
6 U5 v9 K* q8 d% x2 V) v
$ p% z" l7 k9 y- G6 s光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
. Z; y$ f: Y a) n2 E7 w7 U
5 @1 o+ Y; f& M6 P0 t
) ]. d5 I% N: V, K四、BH1750程序设计) x$ ?1 X0 [: F, ~4 s; F# O- D
4.1 IIC程序 j: F6 ?. c# e5 Z9 M
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。
: X1 [1 q3 z6 V' t- /*2 c9 k$ `! D! o4 `
- *==============================================================================
9 V$ Z% a0 ~2 R$ _" Q - *函数名称:IIC_Delay
; G( \: w. @" h+ e - *函数功能:IIC延时
+ b8 D; x8 P. [) }6 I, A& Z! T - *输入参数:无
# J# @2 |6 u) Z& S9 z" y - *返回值:无
' b b% k6 A# ]3 S# [' e. ~ - *备 注:数据手册提供
; A4 ?- w9 F% c- w7 A5 K5 l8 r0 @ - *==============================================================================5 G9 C$ ~1 F- G9 ]( |
- */ @, o- e: X# ^) ` x* ?: D
- void IIC_Delay (void)
/ G W8 B/ ~5 C: P+ r2 a9 ] - {
6 H2 i8 p3 Z! _. }0 r9 v+ M" Z - u8 t = 10;$ s3 U2 z# t) o, ]; k; R6 i3 g2 p
- while (t--);
6 s5 W8 W; e! X/ [7 p2 g - }9 i( y+ Z+ i+ @' c( H$ O
- /* | k/ K r i3 x3 @
- *==============================================================================
+ l, b: ~0 k. z( V9 }3 Q - *函数名称:I2C_Start1 S1 K/ L& L' q- l( ^& G
- *函数功能:IIC起始信号
9 V. C/ f* @2 m5 T) k/ a1 Q0 v( P - *输入参数:无" C5 f4 z& O" A U# X
- *返回值:无, g6 j0 [! x0 ^
- *备 注:数据手册提供% G7 @* C1 U, O7 o6 S. }3 G
- *============================================================================== c8 ] D: T( j
- */
3 {6 Y" K0 ~3 A3 Z( n# l/ c - void I2C_Start (void)
2 q( C( e1 Z* v; w4 x1 _, ?- S - {
\/ ^6 X8 _* y" F4 p3 R7 G0 f; ^" l - BH1750_SDA_Set();( @2 _% Q/ j7 X8 i/ m& M
- BH1750_SCL_Set();
# o8 i. B* @$ R+ E7 n - IIC_Delay();6 u. m: n' A, x0 P* Y1 }
- BH1750_SDA_Clr();
1 k8 F1 K. V; Y3 j" m. l7 g$ p2 u - IIC_Delay();
8 `; q7 B9 e6 n* j8 X0 ]+ v8 f; e - BH1750_SCL_Clr();9 i8 D6 v. a' g k1 z8 Z. j
- IIC_Delay();
: Y- u4 z& l# R- x - }8 X5 _$ O9 h* A6 `3 |7 H( ^* L
- /*5 S% n/ n' {; x$ I# D
- *==============================================================================
* K3 z8 T' T5 Z" E" i+ p0 \2 d - *函数名称:I2C_Stop( `2 o1 W1 F; }0 C/ R& X
- *函数功能:IIC终止信号
' Y4 N! q. c2 I0 s( g$ m& d - *输入参数:无 m$ a }3 c1 ^9 g$ ?
- *返回值:无
. B( g* \4 g+ n9 _& Q& I - *备 注:数据手册提供
- Z9 L0 x4 O0 V, W/ ` - *==============================================================================
* U) z2 m* |: X - */
$ \7 i6 K1 G" d - void I2C_Stop (void)
) p! m) `2 Y0 r! O$ J( m - {
2 k$ L3 q. S5 K. E - BH1750_SDA_Clr();
+ Q- {9 s/ D( E* D, U9 t - BH1750_SCL_Set();
$ n+ w% G% X! q+ ~3 C - IIC_Delay();
- T- R# f; n/ k0 y; T# P, w4 E - BH1750_SDA_Set();) x1 v! N( S/ K: Z5 o% ~! d8 B
- }4 a v2 T/ a5 q; l# [) m4 K8 F! f
- /*
/ }0 }) ?0 Z+ l% }0 t& Z& _ - *==============================================================================
: d- ]" i& d5 D# U' w - *函数名称:IIC_Ack X8 \* D1 a1 n& A5 @
- *函数功能:CPU产生一个ACK信号
& a: W* y8 G& f$ l+ W* V k - *输入参数:无8 Y! j- F; F- N) K" o$ b
- *返回值:无
3 ]1 J+ g+ K; Q9 M - *备 注:无& F. }6 i2 T2 I6 O
- *==============================================================================6 @3 I# n7 L7 T: }% F
- */
0 Y- \" W: k2 h& M5 w6 X( Y - void IIC_Ack (void). m- E3 J4 L& J7 t8 \
- {) C& r; `" I! i z4 V" [8 \
- BH1750_SDA_Clr();* C# H3 U) c9 k' X7 }
- IIC_Delay();
+ S* x3 r( P6 j. @; L; q - BH1750_SCL_Set();
+ y# w) ~. O$ ? - IIC_Delay();
+ T3 P' B7 `0 A2 ]% F7 ?% u - BH1750_SCL_Clr();
% S/ m0 F7 }' ^0 n* d9 [ - IIC_Delay();
! r$ R" P% A# H' z: D; U - BH1750_SDA_Set();
9 B3 W5 f% I) C" ~ - }
, a" [7 ~) C- G) W" J - /*
9 f. c! Q I3 d2 d( x, e. J - *==============================================================================
2 e" k V; s) _2 ~2 ] - *函数名称:IIC_NAck
$ r8 d1 J0 i( v1 y5 v - *函数功能:CPU产生一个NACK信号
& G6 p- y& D; J - *输入参数:无
+ ?& P7 v' z1 Y$ @( v; R - *返回值:无
/ R- D9 G! B2 z. u" B' ]/ |: t - *备 注:无# B2 u3 w2 _) u. ^! P5 S! {/ ?; z
- *==============================================================================
7 l* F) e* u& ?: p - */1 |' f+ E4 j; q, Z1 N
- void IIC_NAck (void)2 ~1 q6 d, D$ k; R$ `& i8 M& Q
- {' g7 Y5 H! [9 M% U0 u0 h
- BH1750_SDA_Set();& Y) @1 \: }! H6 `- s: I
- IIC_Delay();
$ w s7 K. s p* G - BH1750_SCL_Set();# _! z* y: z% [" F7 _& f
- IIC_Delay();. J2 l# y7 @. h& X
- BH1750_SCL_Clr();
# [0 ?1 R# n @1 D4 i9 K - IIC_Delay();
D" W6 _ Z* z+ s3 c! l. R - }
) `+ m9 x" a) X( | - /*; @/ d0 L5 l) _9 I5 z6 I3 r
- *==============================================================================" E b( |! N9 j
- *函数名称:I2C_WaitAck
9 V; ?: r& q. d - *函数功能:IIC等待应答
2 f, p+ h! W2 H/ G) X# W - *输入参数:无4 ^* J2 i. y8 J" l5 J1 E: L
- *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号
" T/ C' x% l: U0 C% w: L - *备 注:无* i/ @" ?" U* z5 B+ J, n/ a! J
- *==============================================================================
) R) D8 `7 t- @ - */$ D9 b% `5 @ h5 d& M
- u8 I2C_WaitAck (void). U" `4 K5 J' z# T5 E
- {
8 e1 ^1 N* v8 q6 v% F0 j - u8 re;! q5 V5 ?+ l# `% d! ~
- - ]/ V, G+ H. L" R/ H" V0 v6 l5 o% J S
- BH1750_SDA_Set();
7 y0 q! c2 ^: Q. S - IIC_Delay();' ?; e& N0 k8 H* k- h, v
- BH1750_SCL_Set();) m7 C7 K, X5 S! Q8 {3 V" v
- IIC_Delay();
' {! B$ Y* L) r - if (BH1750_SDA_DATA())$ e4 E4 z5 v. L# |5 n
- {/ H6 i O6 |& U6 y2 s# @
- re = 1;
5 U0 P5 ^4 h) @; z - }" A/ \/ h2 I( g; w& Q" j
- else; ]3 m( f: Y; ]0 B1 {
- {
% r* }8 }+ V* B* m( V- q - re = 0;7 @6 v) o; d' x" g( ~9 H2 R
- }/ {8 w, g X! V1 w; c" {* `, I# x
-
- c# T" H) a- F - BH1750_SCL_Clr();% Q! [- B" H% k/ [
- IIC_Delay();
/ h) }5 x. v6 R# s8 r3 d -
- A9 j7 C8 c7 }8 d0 z- [- m" U0 T - return re;; }: \2 y9 M! i( U0 r& R
- }
A# o- b6 d u- X5 }: u- D( }$ m, I - /*3 E) m# U l9 G9 n: K8 U4 L
- *==============================================================================
2 c+ ?: [" X7 F( j8 |" ] - *函数名称:Send_Byte
+ a; y( l3 H, z - *函数功能:写入一个字节
+ q: E8 [& f& U& ~( o4 h7 @ - *输入参数:dat:需要写入的数据
6 R1 L' @) t' L: @# _ - *返回值:无) x( `1 ~# Y5 i7 I8 D, n( J
- *备 注:数据手册提供
* E @% J, J8 x2 p5 v0 \ s - *==============================================================================( B5 z! n+ ~. n1 Z- U. P
- */
- B- S7 R5 y4 L+ t b) B F - void Send_Byte (u8 dat)
8 o6 s, r$ q1 |# z9 P - {
+ m9 a8 f6 i" N4 S - u8 i;6 m* e: G; Y8 g
- * \. `, c. p4 M( b" e: e
- for (i = 0;i < 8;i ++)
! T- ~- r! E; R' x& Z3 M! { - {
, K, s+ P E1 j1 \. ~# t [' k - // 发送数据时,从高位依次写入
4 Y; g0 ~2 q* Y6 I( i4 P - if (dat & 0x80): p. A: Q$ G m
- {
1 P3 Q- }, I0 s1 \ - BH1750_SDA_Set();, Z# b" r; ~) ~2 U1 O8 E
- }# X$ S4 G3 w7 h# w2 @* A5 A9 b! P
- else
9 h; w. t& @( o m - {) j& }# R* g; w c
- BH1750_SDA_Clr();
( f6 r- A! {$ Q: z3 D3 g - }
6 N7 `" A2 z0 a- M - IIC_Delay();5 E6 k. @0 g( O) b
- BH1750_SCL_Set();
" {$ a2 Y; H. R. l, [ - IIC_Delay();: T; t" _: ~0 U. n* b* v: R
- BH1750_SCL_Clr();4 [% @+ j1 e6 |! O- t2 c2 m
- 2 \; d) r+ e9 U" i" p
- // dat左移1位* }, H: I" ~! ?( K: u
- dat <<= 1;& i4 V) v' g% @! T# @% T9 E6 I
- }% `4 S1 h/ u4 h! l6 y4 d$ {+ w
- }
7 o+ \4 P3 [7 X) U - /*
) D7 M! ]2 V+ S- v - *==============================================================================
% ?; h) U% o ] - *函数名称:IIC_Read_Byte. l5 k% ?+ p t; E, }- P
- *函数功能:IIC读取一个字节数据2 w& h, V3 c: n3 S* x) z* U* Q8 K
- *输入参数:无
8 a. o, u% \0 g3 W: p - *返回值:无* D) g+ b( s6 k8 D1 d
- *备 注:读取到的一个字节数据
& w( d4 j1 m- A ]- _+ d - *==============================================================================/ Y; l. m' a2 Y% q3 K1 p3 L
- */
8 ?* {8 P% Y* }5 J8 s) A - u8 IIC_Read_Byte (void)* ]: y$ [- @7 Q
- {
1 ~* s4 _, R$ j0 i+ u0 w& m - u8 i;' p5 u# z G. ~" ]# f
- u8 value;
5 X$ k- [$ P ^& @9 b -
/ g$ c7 q7 i G( X" s* i+ [ - // 高位在前
3 n4 j0 a6 Z* H* r0 K0 w6 H8 W1 x# K: r - value = 0;4 ]+ b. }+ {: M; \3 k3 E- h
-
3 M# \! l& F3 u( g2 a, R$ k8 k - // 循环读取8bit数据
2 P: X( _7 @" T( a' w1 w - for (i = 0; i < 8; i ++)
6 _4 o0 P& M. k! i - {9 U" c7 `2 \3 W" R- r
- value <<= 1; // 循环左移一位/ l1 e) A$ e$ a: J5 _ P
- ' b. ]+ r2 R$ p, t3 S6 c* {# v3 Y
- BH1750_SCL_Set();
; B/ m1 R& O$ N3 n& S% j/ ? - IIC_Delay();
5 M; Z; q# J2 I: q3 r f* k6 _ -
0 [) @. M7 n6 A% A7 w+ d - // 如果是“1”" P3 n9 M( Q! o8 s6 R- M
- if (BH1750_SDA_DATA())
2 V6 m& M5 t5 o& H - {
' a1 r! ~& \! b. |7 Y - value ++;- ?* u, i* X9 t
- }
% Y. w- E+ a& ^5 _0 O! `7 E3 l -
* i( S$ E" J" I( e0 E- \8 r - BH1750_SCL_Clr();
" g2 q( m x- F3 T9 D - IIC_Delay();/ L6 `$ R9 x* g
- }6 m# Z3 f. ]+ v9 n$ D& U7 E
- h; u1 M, z7 w
- return value;1 `; m1 x- V, U3 y& g: E- T* x
- } k3 h( `; j6 w, D6 p
- //BH1750写一个字节
& s/ B1 `6 A6 a% H8 i5 b5 v/ S6 j1 H - //返回值 成功:0 失败:非0
' `& E' K2 E6 p/ M' o9 u. t3 K' _+ ? - /*
- Y# S3 v# l" c: f6 m - *==============================================================================6 s( o2 P l% Q3 Z$ J
- *函数名称:BH1750_Byte_Write0 u( \' q" X, R1 ?: b0 j+ b
- *函数功能:BH1750写一个字节
0 ]# L9 S. f' J - *输入参数:data:要写入的数据% ^8 \4 u0 W0 f5 e+ \ ~7 H
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
! c6 p/ P) l! {; V - *备 注:无
" H% z2 c7 I* N8 g. W - *==============================================================================
1 A3 N k& Y/ W8 _8 o - */. U& @" [+ g9 Y; P0 G6 M
- u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)7 X+ K8 W" [1 u" k" ?
- {. Q k0 i# O& E/ s
- I2C_Start();
& d" B, R% x, s% _1 g* x# j! y$ h -
1 w- c" T0 ^7 Z$ b - // 发送从设备地址,0:写
0 N; J- |8 ^' S* q- b - Send_Byte (BH1750_Addr | 0);) ?* m: C/ v" x- Y
-
& D( F* ^) {% t8 M# a [& V - // 收到应答信号 X- w- G( h0 ~+ Q
- if(I2C_WaitAck() == 1)
5 w) {0 {$ z" H- M! a+ [ - {/ J7 U/ `6 U$ ~: N+ j$ s; `6 W
- return 1;2 A0 j1 N8 E; X# J4 t2 ^( [. [
- }$ i+ _' K. P! a: ]* Y; \* j
- //发送控制命令
# _& Z1 p) G- N" `$ X - Send_Byte(data);8 D% g& a% ?( l# V3 ]8 p" Q. ^3 i
- c8 _" T, _% _9 L1 ?: B
- // 收到应答信号
! E" `3 B" U+ n - if(I2C_WaitAck() == 1)
* T" r/ C; Q5 C. x# s - {
+ A9 Z+ Z2 E1 ` - return 2;$ u3 i- T7 q" h2 O9 v
- }
% P( E0 M6 N- f w& P -
1 J+ E" z7 y: [) j7 H - I2C_Stop();
% w/ m/ j) M! w: ], g3 k7 C -
9 q9 f2 p7 _$ z9 ]2 K% N3 e4 ^ - return 0;
; p1 A& ? E" I# Z! U! d - }
复制代码 / }8 j$ [4 E, e0 G
4.2 BH1750初始化程序5 B6 ]; q! B6 G( X2 y# X
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。7 \* W& B" N( {
- /*& y2 |4 v' D2 \( T
- *==============================================================================/ P2 L: f; Q( ]$ f% w, `$ [- [
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init! I: @) I, {# }* Q
- *函数功能:初始化BH1750
2 X/ T1 O: U5 ]: k! M, a4 C' A - *输入参数:无
, u5 e% S$ E1 b" E$ Z( _ - *返回值:无2 v/ f& C3 \/ a
- *备 注:无' @# i6 ~! P2 q, M* C& R
- *==============================================================================
% U, e8 C& D% }% m - */
+ ~) _* Q2 u: j/ J% d/ b- \ - void Drv_Bh1750_Init (void)
* y, k( ~. p; u/ _! P1 \ - {
0 b" R9 L/ P0 @1 R7 g8 K& R - // 结构体定义
% Y% g8 q% j' t6 G/ y' o5 t5 e, H; m S - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/ F2 E0 U+ t/ N% q8 y% \8 F4 E) L -
* G2 @4 F4 s: ^. O/ B8 n" S - // 开启时钟2 C/ I/ m) t9 @; O" [5 T1 G
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
% \0 @5 Y1 l% n) v/ M -
% S; g3 X: ]8 Z; L( D- K0 t - // 初始化GPIO结构体9 L' r/ v7 S3 b1 C
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
) z! Z3 ~$ ?; o& h- s; S - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出
% H- V% u3 d% R7 z - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;6 K$ | F4 Q. ^% e' L- Z
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);5 z; T2 [ Y9 o$ U% O- V0 S
- // 全部拉高,IIC处于空闲状态
& G! I* b. X( f - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
; Q3 h7 G/ x& ?* K - + m; c/ e& }0 h/ C: A: U
- // BH1750上电+ q/ T5 ^9 Q/ @6 @) r
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
, t( f. V' e1 I+ L, Q - 4 ~4 q( U! e w4 X p
- // 复位BH1750% L/ u& @% E, `' x6 m7 I: y
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
6 H+ K& H& r/ \* m - }
复制代码 d& J3 q# s5 X2 y
4.3 读取BH1750测量结果
5 s% M: V0 P* f5 k _BH1750返回两字节的测量结果数据
/ x- v2 d: f3 G) X- /*
9 F2 ?3 U# L1 \" |7 n+ o - *==============================================================================
) b' Z* a F, `0 |( N - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure7 Z @, g" P. `* r
- *函数功能:读取BH1750测量数据% c4 y; Y* w5 V5 w# v* o
- *输入参数:无
/ U+ i0 V6 v5 G! A6 o2 v& m5 J - *返回值:0:读取失败;其他:光照强度! I3 Y% O M* `" D
- *备 注:无! n, q9 n8 B* V, U) s$ _# c0 K
- *==============================================================================& M- G4 T, o: _4 K, y! Q
- *// h; v5 b3 W& A! H* g/ R
- u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
4 B0 v. u! ^/ K7 [) H - {
7 r* l$ m @6 Y. l9 { - u16 receData = 0;
2 M$ h3 D; ]! U% ^( k, P: O$ a; Q -
: S6 Z5 ~( E( w( L: e/ k& C - I2C_Start(); u4 E; n, M$ O8 }8 `
-
$ L$ z$ Q6 V' |$ _7 H - // 发送从设备地址,1:读
- X7 D! M) A' O! R9 l - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
- U9 p& D$ ?" c7 k, t - . J5 ?6 u4 d& u- b9 i6 q$ [( A' w2 R
- if(I2C_WaitAck() == 1). f8 J4 E* C) F! }" O" ~* N) [
- {
; Y; d3 ]' L( A - return 0;
' H# k. \ `# x4 e - }
E- i8 S: v0 H5 s" K - " ~2 e# D; ^, ?$ v( q7 Q
- // 读取高八位
" B e3 A, K) b0 i. Z+ K/ A L - receData = IIC_Read_Byte();
; U9 f: i) \ g' n- z Z - IIC_Ack();
( i9 l2 l$ h$ T1 I7 f3 k - i7 p3 L: J& x
- // 读取低八位
Q5 `0 J; O4 s( I8 n, g6 z8 b - receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();5 o1 E) l- D6 H
- IIC_NAck();
: V' _" f$ E/ r, w6 w9 u2 z% l9 D - I2C_Stop();+ E/ {0 @" i* |- k
-
7 i7 u) p: ?0 _2 ^: U, b - return receData; // 返回读取到的数据$ K4 R; u# h0 m* P" d! n
- }
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% o( d' E _% t$ L% q, a4.4 获取光照强度. r6 _6 }* d# v! M2 {
- /*
& q% l9 l4 O% h# u2 _" r - *==============================================================================
; p6 i1 ]$ P4 ~0 Q2 @ - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity0 j8 i9 V, h `
- *函数功能:获取光照强度0 C" L8 A0 L% U
- *输入参数:无4 x+ i3 X l0 F6 c9 r9 F8 V) p
- *返回值:光照强度
- n: N" i$ C% B2 `+ f( c1 ] - *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
* p$ K# t/ ] ^9 t7 g" y! w$ J - *==============================================================================
# `9 Q+ S* f* P* L B: L - */" S P$ V; @' ?; S. E0 M7 ~) G
- float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
! b, O% t: \9 V4 W: v1 e - {
; j" M/ D- {$ v* @* z3 u! v2 h) s - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度3 ]0 \0 E. D$ Q3 b& e
- }
1 P+ l$ B% o5 p9 N
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% Q% M n, o9 g2 b: [6 E4.5 相关宏定义% @8 M2 J. F! H8 y
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)8 F8 k/ C' t# o
- #define BH1750_Addr 0x46
% [+ ?. @5 o6 u! [( ?) [, E - - G6 O" Z; j4 D" Y! F+ O
- // BH1750指令' m" w e% x) p9 F: W) q
- #define POWER_OFF 0x00) v# j2 |) ~& \2 l/ V
- #define POWER_ON 0x01" e; A/ e" t' A0 `: ?
- #define MODULE_RESET 0x07
2 R0 q3 X J3 l3 }7 z: m2 y - #define CONTINUE_H_MODE 0x10/ F0 n6 W. B4 X! A6 |
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
6 |2 n1 i2 O/ m( m - #define CONTINUE_L_MODE 0x13
1 J' s, M1 e4 f& ^. z# N+ G. I# O - #define ONE_TIME_H_MODE 0x20
5 I. t7 e4 M; S/ p4 p2 |( ]* N0 a- d - #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
8 g* L# J' G& {) e& I0 m - #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
- {0 C5 I! o: K& {% E6 P' m - / H& b3 M: N5 ~1 N- s6 u6 N& F$ e
- //测量模式
/ W$ r6 R6 q+ P: U( z7 p0 T - #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE- b% a/ Y9 S- H! \- z. e
- 2 t( k$ u0 j+ @* f0 w7 b4 Y
- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度! y8 F. l( ^- E1 K- U( C
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
5 X2 O3 O& m, f4 R2 O - #define Resolurtion 0.5
9 z/ a2 S7 ?- i# R, a4 |4 l# q6 z - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))
0 ~$ y0 R; M9 v3 w - #define Resolurtion 1
1 N d* e) d- I' x - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
( G0 \- ?) a) p! @1 [ - #define Resolurtion 4
% ~5 S* V V d; F3 v4 N2 |" f - #endif
! z( ?( K, J3 y" ^5 d1 T - 7 j9 H0 V; \# ]% V
- // SCL
* i7 l4 @4 x7 A8 p) Y" N6 c - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
% Q) r, l5 C! ]- R( ? - #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)0 o/ H& A. f! e. S/ U0 X/ {& B
- // SDA
" r! }$ J% Y- z: v - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)3 a0 q( v2 M, o8 S. {
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)5 q" ?8 k/ g% O# {+ ?! {+ w
- * s. T4 l1 Q5 J5 K _, v( t: n
- // 读取SDA电平
. K4 J: m8 a) P2 s - #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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" S+ k4 Z3 }2 h. N/ U
/ n0 _% F: m) L% }) R五、应用实例
& j7 w- t) b6 s使用串口打印光照强度,main函数如下
8 I7 W$ g& i" k. T1 c" N5 m- float gLingtIntensity = 0;) w! w2 _& j+ c: J; h( ?' E
7 W8 E0 K' K q4 @# @- int main(void)( R6 ^' B! `) h+ Q# }
- {
+ H3 U7 c: ^# [5 n6 b3 P - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
% V6 h4 O0 H& R9 S -
& S- d4 N7 f' B - while(1)
! _8 ] n" L8 b: ~ - {; u% T& m9 c' S" d R, u
- gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度
/ s* X0 s3 h' i& J) Z - printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
+ X" F: Q- \+ a, ^1 y -
# V# r$ ^/ I9 r$ H9 ~ - delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
0 m8 p& G8 L9 k7 _' V; N - }7 }* c( o" C* d9 ?
- }
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+ a& j! ]% m" z六、拓展应用
. {( o; d, k. S2 o) l4 D8 _) M2 Z; B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。
% r8 M" D: f8 X& X
+ y% k# s) i5 J8 U: Z. `6.1 实时调节LED亮度
1 @) G: A0 S2 c0 H6 p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。$ \- [4 n& d9 G. j( X4 v, s" }9 O
$ ?4 c/ {) Z4 Y8 t
6.2 实时调整颜色阈值
% j ~4 k1 ~/ V+ B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。
# }7 F+ c5 C* }$ Z+ ~& y6 q$ q0 R$ d
转载自:二土电子* X9 T! }# u/ z5 X- f
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/ T8 m/ X5 S4 Q% d* q* ^' F- N3 U3 F9 }, i3 f! W
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