一、BH1750简介 V, I' D" ~$ G
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。' r- Y6 Q* T6 y, p: s( c( W
; X1 D: l3 D; j( _/ I, u
3 M3 ?' g7 ?$ t+ ]" e8 l, y8 J/ ]! g' B1 j+ ^
BH1750 2 `9 e0 |3 Y2 N2 ], O% @. W2 D4 J
BH1750有以下特点
4 \" i7 Q+ L: L$ f+ p4 N• I2C总线接口
* Q+ ]/ `5 ^! T8 _; I0 _• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
9 A% H$ I" Z3 R H. h" O! C6 x, i• 输出对应亮度的数字值
( O; a$ m: I4 ` a• 高分辨率(0~65535 lx)' O" e3 P7 a, {, P( j! @
• 通过降低功率功能,实现低电流化
; c w0 `3 j# q: n• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
3 W2 m9 O K- ]1 I' k+ x• 可以选择两种类型的I2C从属地址' h" K: ^- e1 K1 k
• 最小误差变动在±20% l! ` {( N+ e
• 受红外线影响很小
f7 r% f% P! a5 w& U, {# X! k/ y3 z' v/ s/ N) Y
二、BH1750原理图
+ q' ]/ e3 X4 {# e/ y5 l, f* H
3 L% r9 \# a. e' i2 z; C4 ~
$ b& w. J$ n3 M6 L) s. l, b) D
3 y* a9 _5 f/ ~8 t/ B7 tBH1750原理图 - s1 A$ L" v& l4 o: Y$ Q4 X
! ]7 }- t; x6 P0 b8 O( w• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
2 T* V+ d# [6 N- q2 ~3 {1 \5 a% j• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
6 W5 A2 e) W2 I* \• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
3 f2 z! r( k& k• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
; q& H5 m1 L q, R) 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)
8 t8 v$ b6 s# O* [0 k% P. g) D+ B9 h6 }
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& A2 _9 |) p% J6 X$ o; e4 y6 Q& `7 j- F \
三、BH1750数据手册
* B3 P% G5 V" j6 u0 }# r3.1 指令集9 ?/ v- a: Z9 A' q3 q8 F; k4 B- r
BH1750的数据手册中给出了一些指令
+ ^2 k" A2 r& l3 W: K6 k( l2 a: i
" H3 |, S# l' _1 F
# \3 q3 v- _" T4 [* tBH1750指令集
" b9 S) V- |. ^& Y+ T$ b5 {/ V- x; g2 \$ b7 @/ K
% U! N# x! x1 V2 l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% H! R8 |$ p& W) E! P- l0 R! o
' i0 r& ?9 C9 W( f" |: i6 J. K
- W" Y" F4 ?$ K, ^* q; YBH1750测量模式 % d0 c: y% @7 p' ^! `
$ s1 s6 a) X9 e3 q2 `) P8 A0 @5 S2 P8 y0 B; 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)。
; z, L7 g3 _; ^$ B
/ `3 u, W- D d" w9 I8 s2 h; `/ Q& J" @; L* ?
3.2 IIC通信读/写
* o+ p3 Z0 x' k% q上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。5 o0 N! o& T4 P/ \. P% [# w+ b- O
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”
' o, u6 ~+ y+ o: v% Y• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”* ^5 j3 h$ e5 K( r [
6 Z" \ ]1 {& 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' P7 u( P. m& n; q k& |
) A& m/ L0 s; `% g# Z% _! p% Z
& A) u" {# P1 e0 m& n( P) I
* ?# g2 J8 r# _9 x: h
) c4 I( i/ O7 g/ d" Z配置连续高分辨率模式方法步骤
; Q0 d9 m+ G0 e! v* l7 y% b) ]
; o! K3 j8 X# n; g) B) I: C9 jBH1750数据读取格式如下
' p( e: t n: m3 [- \& I* f' d
# y( O8 b# [1 y# v
BH1750数据读取格式 + p/ p; c. Z% x( s3 a- S% S
7 a7 ?2 o! s9 G7 ^9 a4 v0 N$ r6 _
6 x7 C0 a! @2 {; N7 v8 ~8 ?, u2 ]光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
% b6 p* A; | `9 i( t* C. ^3 x7 Z- y
9 n# C: g$ a5 A2 g- \1 |四、BH1750程序设计
- p5 N0 R; `0 v4 y4.1 IIC程序
. p7 o8 v \. C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。
+ ?, |6 u% G; X& D- /*( G' l; g- A% R) J0 t j
- *==============================================================================( `% V! E" V& h; m5 E6 [
- *函数名称:IIC_Delay
" r$ l! e3 l( I - *函数功能:IIC延时
; F) ~: J; ` B9 a6 s) o& c1 p5 S - *输入参数:无6 `1 D/ J% U( T
- *返回值:无
/ o/ ^, [* u5 ^" x; o/ f - *备 注:数据手册提供
" B5 B) p2 k. h0 Q1 [ - *==============================================================================3 P& `- E) J: B+ s x; L
- */
6 A( Y% C$ ~; { - void IIC_Delay (void)1 Z4 ~( x) j" T5 P7 d8 c* `
- {' ^, A" Y9 _ w" m1 y& c5 Y
- u8 t = 10;7 O! m q1 @# F% o/ f: k9 H+ C
- while (t--);
9 N C, M. U; F - }% y' y# ] d M* h( Y: _! H+ z0 ?+ \# Q
- /*
# J4 s4 y5 Z ? - *==============================================================================: m1 f9 B( B% M1 c( {
- *函数名称:I2C_Start
* j9 z* J& d8 U7 z - *函数功能:IIC起始信号
9 w4 E. I6 S+ i: B - *输入参数:无
( m! [/ @, I6 q5 N { - *返回值:无
; ]0 d! P7 G3 ]7 T+ e - *备 注:数据手册提供9 U; `( X1 i4 w. z, b, b7 E
- *==============================================================================. k( h$ _8 C. }- E' K
- */
1 `" t& P& `: k- ?7 |6 d2 b - void I2C_Start (void)
4 m, j7 ` \5 O - {+ }' y; m4 D4 d) z; D0 f
- BH1750_SDA_Set();3 j8 D7 E w" Z$ u! F
- BH1750_SCL_Set();
* l. O( K4 o& Z& S5 m' x8 }# h5 b - IIC_Delay();. P! `3 @, ~* C& g5 N5 N! \7 V
- BH1750_SDA_Clr();
3 o4 \) E3 n6 A& ~! o - IIC_Delay();; D0 n3 D4 s5 k K1 e* a. y
- BH1750_SCL_Clr();& t' M7 o+ c t' u1 |2 F, U# D
- IIC_Delay();
6 l( h- {) h" K1 [5 G {3 W- e - }$ ~8 y9 W9 @# l
- /*; `% E/ a: s8 Y& K- b, f; D
- *==============================================================================! X2 H! L8 b) l5 [- A
- *函数名称:I2C_Stop8 ^8 L5 B+ b' d! q
- *函数功能:IIC终止信号4 s2 j( D# t/ h7 @7 x
- *输入参数:无
9 Y7 v) z( M7 F2 `' { - *返回值:无
k) i8 c) D& q5 o - *备 注:数据手册提供8 {) C, Q* A7 e d
- *==============================================================================
7 g! C: u# p/ R9 T% t - */
/ R* f2 h9 P% m5 O; \/ x" V - void I2C_Stop (void): v) W3 d, Z% }( Z$ C" i# w/ h& I
- {
+ @, R z& {' o - BH1750_SDA_Clr();
9 L m! M; @8 a - BH1750_SCL_Set();7 d3 A" k7 E4 [0 a: `
- IIC_Delay();$ F8 t) i6 F0 T; U- e, B
- BH1750_SDA_Set();
9 l4 r5 G- |4 u3 e4 | - }
4 c) \& N5 c# M9 ?& G - /*
: f8 u6 f7 G7 M t - *==============================================================================
, v" | L2 r& y; s7 J2 X - *函数名称:IIC_Ack% x5 g/ U! Q# C4 ], y+ T
- *函数功能:CPU产生一个ACK信号
( b6 P# S; J k+ W7 x6 a; { - *输入参数:无8 A5 [, Z. m' s1 j3 s9 W8 |! r
- *返回值:无5 A9 E- Y- M+ V; I
- *备 注:无2 v6 q3 L+ x9 e3 j
- *==============================================================================
3 a2 q4 V# F- h% v4 { - */4 ]/ ] p% T0 W9 L7 G+ u( {3 _
- void IIC_Ack (void)
2 L" j5 b6 w3 v- @ - {
2 N" Z2 s3 n$ `/ ?: o: G# F1 @0 v - BH1750_SDA_Clr();
# L% k% G( e3 k2 _9 t) o& e7 k - IIC_Delay();
1 H3 ^ J6 |/ w) d* x+ q, R - BH1750_SCL_Set();
0 @4 t' Z4 O2 z5 s5 d) [2 h - IIC_Delay();. N! I7 J; I8 E. L" X& j
- BH1750_SCL_Clr();
/ g1 |7 T% j+ D: H' K0 J" } - IIC_Delay();
^ D4 ?/ E5 I$ A1 Q X - BH1750_SDA_Set();
9 l! [5 v8 q6 L5 u3 _; l6 o) h5 N, f - }
- i. m- V) }9 ? - /*- Q% m) b8 N. @* R1 f r
- *==============================================================================
' i- C. ?, x9 r- U, x1 d5 W- N) K' } - *函数名称:IIC_NAck A7 V$ I- Q3 y( r/ n
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号4 j6 R F6 Q. d. R7 @ o8 f: z
- *输入参数:无& j! v4 r: ]5 a- Y( i
- *返回值:无
4 b! B/ y' J& R) [0 D5 G$ @ - *备 注:无
" R9 z* j9 m; p3 T6 M1 x, n - *==============================================================================
) O3 h3 d5 G1 ~/ @, z6 @ - */. b3 [' i* c) o, M) R+ W2 P; G a
- void IIC_NAck (void)
( l; M H e0 C8 k4 L/ s. s- A- g - {
! ^( r2 V, G6 @ - BH1750_SDA_Set();
7 m) o* r4 V4 v1 d: d! k - IIC_Delay(); s7 n4 T1 J& r# A- g4 L
- BH1750_SCL_Set();: E( G+ t" r/ n9 D! R* o
- IIC_Delay();0 j& f6 w9 ]* M) x( n3 u# }( o
- BH1750_SCL_Clr();# v3 ~/ o; j1 N
- IIC_Delay(); / v+ W G, \6 Y% D
- }+ a, R& X6 {! M" w2 E4 b
- /*
: F# U) y( x2 d/ l - *==============================================================================& L. z7 z" w: W1 c' n2 I
- *函数名称:I2C_WaitAck
+ v$ m1 S9 r' s) |! a4 Q- \ - *函数功能:IIC等待应答
5 v6 s6 Q) w7 _* |8 Y6 M6 S - *输入参数:无% ?8 I* H# i. Z5 ]5 J& `3 p
- *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号* C! `/ p5 ?7 @1 ?1 Y% U
- *备 注:无
7 `; B$ ? [ a K/ K - *==============================================================================
$ W: T4 b0 o) V; p9 D- S - */
/ s) N& r$ ]1 l( X( Z0 W. H' s - u8 I2C_WaitAck (void) g7 [4 m8 f- l6 y( ?8 q
- {
( w3 {. ^) v: n9 B - u8 re;
. S% z, b- `) E
9 V g. l. w A! q7 p- BH1750_SDA_Set();
2 W p/ k T. x1 w2 j - IIC_Delay();
2 f) v! Z0 j7 G& R" c9 f - BH1750_SCL_Set();
! W! L( F4 |: h0 i7 F% A7 u2 `) v - IIC_Delay();
% a# d( I) z+ _+ L6 l/ o. n1 r - if (BH1750_SDA_DATA())) n, q+ `1 }3 ?' Z
- {
l" R" x# G+ y( x - re = 1;
4 Q( d3 `- U7 M0 g - } {; W1 V" c: F
- else
8 j" F: n7 {9 f4 Y% y% o, n+ ?8 N - {
3 s9 }6 P: q, J `& k6 M4 c - re = 0;
0 j o, R' A! c0 \5 s - }* D; q: Y1 s4 O% V1 x! o0 n( J
- % v+ o/ `6 e# E/ O+ s. x) O1 y
- BH1750_SCL_Clr();" ~* h% r3 {# o1 s/ s4 I
- IIC_Delay();; h, w2 P1 B/ z; ~( i. n
-
. T* _8 V2 ^+ o9 e1 V - return re;
+ p% Y+ }# `* e3 K' l4 ]% l9 x - }2 c2 x$ o2 @. z0 V( V
- /*
8 ^6 f2 c) G9 S! [2 f - *==============================================================================. Q% o% j! w) l
- *函数名称:Send_Byte' m" d3 b) g' ^3 S* z4 H
- *函数功能:写入一个字节
( L0 z" I# G) G4 b) @5 B - *输入参数:dat:需要写入的数据
5 k/ T Q) _6 X: }, j u - *返回值:无4 H; W. }* |0 w- u1 f0 K
- *备 注:数据手册提供
; _7 b0 x3 w' y f. B* k( @ l* e' o+ N - *==============================================================================- a' U! o- K# l
- */
3 @( M1 _/ T7 |- K8 y - void Send_Byte (u8 dat)
2 X5 b- e# a# y f$ ^ - {" E$ j# G) L" r1 T( M* g
- u8 i;
2 r! v) ~; F4 ?, m" I% X
0 y# B5 S9 t+ s" ] E% N- for (i = 0;i < 8;i ++)
; r7 W. ~: r- Z) Y - {
4 r, B2 v2 B$ q - // 发送数据时,从高位依次写入
, \* S. s4 B" M( Q - if (dat & 0x80)
, H4 W7 v" g$ E) D8 {! v - {' a) w& I0 Q7 `( J5 d J
- BH1750_SDA_Set();
+ @+ n" h, Q, y - }
* ^$ M! d( Z2 q5 u7 R+ N - else7 X! H3 f, I2 h) {3 d, T
- {
6 g2 q& w/ [+ W - BH1750_SDA_Clr();5 @( l1 L5 N/ ]2 P+ v
- }8 ?% b+ A( e0 N. C8 q) @
- IIC_Delay();
/ w# s9 u3 ^7 L5 V% e& u+ J - BH1750_SCL_Set();
m( L4 k7 g- }" n4 [ - IIC_Delay();4 U! n7 v8 V! a
- BH1750_SCL_Clr();+ r8 L I' M9 o6 k7 L( r' j
- ; P# z5 t7 }, G G$ r
- // dat左移1位
5 g" I S3 V7 B% N - dat <<= 1;+ p( e/ e( O' }; S9 H
- }
# D h( u( Q6 \6 c4 h' o - }
# G; R7 g% N; R# V - /*, |' M+ z. w; q. C
- *==============================================================================( O, ~4 }/ J" ^: L, b" Z6 m
- *函数名称:IIC_Read_Byte ~4 f: |7 \: M& Y6 B8 G0 n: O
- *函数功能:IIC读取一个字节数据
' Y. W7 n1 ?; ]; L, c A+ b - *输入参数:无
" c% o. Y7 t7 p( i - *返回值:无
8 e f, F9 h1 D7 i" b4 \ - *备 注:读取到的一个字节数据7 I" F x1 z/ x: `
- *==============================================================================
, U" `! @! J4 i" L - */
; Z$ m0 }7 Y4 p, \! ? - u8 IIC_Read_Byte (void)( I2 W9 R* u5 P% f: n# m1 p
- {, v$ t& F5 A! ^) |, w" T, P
- u8 i;
{/ I0 m- _% Q0 P! r - u8 value;1 S5 Z8 Z& {$ c( `3 Z+ |
-
0 L8 L; @ T/ v - // 高位在前3 Z+ ^1 t, P# Q, n* h
- value = 0;
- V& H& [3 h2 z+ h0 U -
0 X# D- L4 a8 q' o7 b& O6 ~( Z - // 循环读取8bit数据' u8 D6 C- s M0 \
- for (i = 0; i < 8; i ++)
* T0 F6 s- @# W& M- a- ` - {
. k) z1 r' c% s; h& @ - value <<= 1; // 循环左移一位1 {& y. |3 f7 b( {6 Y
- 7 w& J) o/ G. Y+ }- y
- BH1750_SCL_Set();, x& }: v' [! ^2 L, [( j! T
- IIC_Delay();+ \1 k' [, d9 y* E1 A! X+ u/ Y
-
4 { ]2 ^4 O. u - // 如果是“1”2 T7 v/ b! z% j$ {2 I, ~1 `
- if (BH1750_SDA_DATA())
' d3 G9 z! n7 U4 W! t - {2 W3 G4 o5 e- z' W2 S7 h: ?4 x
- value ++;
2 r! J D* e: P3 t8 ]7 r - }
9 Z, j! l" K% B; F) W -
; T6 n' ^8 V) f T - BH1750_SCL_Clr();. a+ U! w) K" o' @6 c1 y$ g( f) T1 O( @7 ^
- IIC_Delay();: X; j* c( O5 z$ T. l3 [" P. ~+ X
- }
i2 \7 b; ]! M3 ~ - ! r0 Z2 Y7 Z1 A/ T9 ]" A* p& V j: m
- return value;1 f5 g9 d# G6 M n' s) @5 c. E/ a" L
- }( ?+ g6 f6 j7 O
- //BH1750写一个字节
( B* r/ m" b$ [% O# D - //返回值 成功:0 失败:非0
( K1 L6 O. F6 Q/ q% I. o6 s - /*' k: U3 R' E! `, h# a/ b
- *==============================================================================
5 X4 x& J1 y. p* w( e: p - *函数名称:BH1750_Byte_Write
* ]0 p1 L' J, O9 {6 d - *函数功能:BH1750写一个字节
4 R4 k3 }( T/ [7 J7 t. z: I' F - *输入参数:data:要写入的数据
/ J |# y. {3 f: ` - *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败( n9 f0 l, E% |( Q
- *备 注:无
5 u% ~0 X* Z5 | - *==============================================================================# s8 h( V; J" I8 T8 b2 w
- */5 A. B+ C# M; T6 n- c* r N
- u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
; G$ a1 ?! N: q) V( e: c - {& o* |6 E. q5 H0 i
- I2C_Start();
2 `2 y0 Y; V$ \: y. u0 a -
* M v9 q6 e8 A) L* d - // 发送从设备地址,0:写7 }$ k$ |+ ^! K5 Z$ H
- Send_Byte (BH1750_Addr | 0);" D5 q4 w( k/ `1 f: D
- ) {9 {4 [- B) c0 T8 b# r( w/ \' p
- // 收到应答信号3 P& P$ G- R& J+ O7 a2 d. d9 V
- if(I2C_WaitAck() == 1)
/ V5 O7 @1 O; R! F: t) b - {
* j2 M2 R2 `" E - return 1;
8 A; N E d/ ^: y, _3 b - }- p! w# Q: X7 F- \
- //发送控制命令
0 _2 q/ ^6 I; X. s3 N% z: |: ^ - Send_Byte(data);
: c0 o9 `$ E* F. a0 a% C - 5 w: P$ t4 |9 K* c% b& \! L/ w
- // 收到应答信号
* K) w. S4 @1 A/ M; c1 v ?- { - if(I2C_WaitAck() == 1)) a' e4 _* Q5 J+ j* ~' }9 y* w
- {
8 z3 S2 `5 T9 L+ `& ] - return 2;9 ~% N4 B/ ^8 y8 ^) A, @" Q
- }7 W9 Y8 `- R( y$ a2 V' h, J& W- r
- 5 w+ }: `& ?/ [4 t2 \' c4 S
- I2C_Stop();
/ v$ [+ ]0 w i, p -
; B3 A- X. S3 T2 I3 N1 N - return 0;" h K6 A% |% s. ]+ F! Z, O
- }
复制代码
6 J. W" ]" @2 z7 n2 k4.2 BH1750初始化程序
- w" M# |. Z( w+ E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 E" H: S5 f. ` H7 V6 i
- /*7 X! D4 n" G- _6 ], `
- *==============================================================================6 M9 {; y4 Z4 w( G# X
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init4 I) }* F G3 o" m/ F/ i- |
- *函数功能:初始化BH1750# k2 O2 ^8 j. Q* ?4 r% w7 r" Y
- *输入参数:无6 o0 Z2 ~0 T! u* \4 ~
- *返回值:无
V8 Y# z7 x! }1 [ - *备 注:无
& D* ~4 `* y5 g' r& b1 q8 { - *==============================================================================
2 N% `; N H5 D- | - */% s, k9 z0 C' U: }
- void Drv_Bh1750_Init (void): U) Y! n; p2 D9 R6 w
- {
# D# a0 U5 W) X$ G/ H - // 结构体定义9 M, A) ]. `: \ `
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
0 j3 V# W, K* Q- U -
0 Y# h2 Y2 e6 z - // 开启时钟
" I( [! }3 l5 s# v; n( `- | - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
6 `2 q* w( G0 J/ ?1 y+ D - 3 A% i1 u6 ]/ S( {
- // 初始化GPIO结构体$ M/ x( ^+ u, u" S2 E
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
; s3 ^* I2 Z+ `! P+ { - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出9 H: I# Q: K$ o1 V- @
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;5 x5 P3 u/ k6 k% z+ y( K% c
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
& ~5 H" t6 k6 { - // 全部拉高,IIC处于空闲状态
" [% d. E1 A( j3 i! @; | - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);+ Q- S9 ^. y" o W X8 x, {
-
$ B% Q6 Q. |6 {0 ^& G: L$ }+ ` - // BH1750上电$ V/ X) u$ Z8 N+ @5 F
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);/ n. x/ D8 O, ~# G t# Z/ S( h0 Z
-
2 N6 D/ A) _& I/ E* o: d- u - // 复位BH1750
6 g, B. l& u* ~9 h- L ]0 Q - BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
# ?4 G2 h* t, H/ x: K$ \# G - }
复制代码 / A& O2 d3 j4 q( k' x( @
4.3 读取BH1750测量结果
! f, ^5 R6 z5 _5 W; q$ ]BH1750返回两字节的测量结果数据2 k$ `7 p2 O; l1 n% o
- /*( {1 {( M2 V0 U H
- *==============================================================================. {& o) t. O/ A Q+ E
- *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
" t+ M: l3 U" Q" d1 d! j - *函数功能:读取BH1750测量数据
% K( ?" g& T8 c }& E - *输入参数:无, d- S9 u$ d# i& @! y
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度3 J6 z/ e& Z$ n' q- _4 _- L
- *备 注:无
s# N+ m s+ [1 w) V% R - *==============================================================================6 Q" t- H5 I$ ?3 D, c
- */
1 N0 }# o; f$ ~3 A% S+ h - u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)) t, J; }' {/ a: b- E0 m
- {
8 ?) K2 l- t, l: d( Q6 K! @ - u16 receData = 0;3 c) y; m: P7 d3 L
-
$ F9 C( E( e0 r h4 s# N - I2C_Start();
`; @( ]1 A4 C+ V& e% A - % T! F5 x& Z; ^+ [
- // 发送从设备地址,1:读$ p6 z- {2 M1 {
- Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
" N; i4 D4 O8 y5 F+ U - : t0 z. q. ?7 K( a. g
- if(I2C_WaitAck() == 1)
4 g! W1 J) j, B( l9 `6 g% B - {
' ~; R# Z- i7 d8 Y" [ - return 0;
( [& Q/ o. g" C) @6 B - }* z3 r$ t2 N7 o" r+ I* q& v
- ! F( U5 I4 I$ f- ?
- // 读取高八位
& N% v1 c: p0 L9 S, H - receData = IIC_Read_Byte();4 ]& N, ` {6 @
- IIC_Ack();7 i2 C, [% t3 m
- 4 J. O4 S) Q7 J: T
- // 读取低八位
* v0 J8 }. F2 b5 D7 f _5 g8 ^ - receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();
" ?8 D. _6 a1 d: u - IIC_NAck();' _1 u% p2 O" c; m
- I2C_Stop();
4 @ B. w' f5 _# c% V -
! `4 ?) k$ q4 \- M - return receData; // 返回读取到的数据
6 w) V7 Z) D& X- w2 x - }
复制代码
( p0 M/ j6 m* e; a7 u- `4.4 获取光照强度
9 A7 L: ?' t& ]4 ?# }- a1 ^" Y- /*) n0 U1 ^7 u3 v" {4 E+ v* G0 z2 {. _
- *==============================================================================
- F1 C9 S( |" h# _$ M; D5 E - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
1 R9 L, b) _8 A - *函数功能:获取光照强度
7 {2 E2 R8 s4 O$ v1 p- I/ M - *输入参数:无( ~! l/ c+ _/ Y" m! U
- *返回值:光照强度' W) Y* L/ l7 w, Q1 \4 B
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
/ T; {# I; L) w( @ - *==============================================================================
3 X! U- A) U% C! o* f7 U - */
9 S. a$ m% u& C- w# B - float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void). L! K. j q' d# `5 y
- {
; n" ~& m( n9 k E - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
+ c' m( Y0 H6 I8 L& \) d8 i- [ - }
; H- ?+ q" A7 m i/ X
复制代码 & v, S+ @2 ~( p9 C
4.5 相关宏定义& w) G8 u% N! m1 J7 x& I* s/ f
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
6 f) x& d3 U5 U. x8 W; v - #define BH1750_Addr 0x46
7 S9 X. m# h, J0 V4 _2 e# c. i+ u
& f3 i6 H% f4 D6 A! `2 U- // BH1750指令* s+ U A1 H/ `( q8 A! _" W
- #define POWER_OFF 0x00
% {4 a6 z. M5 _2 r% e2 k8 q% o( u - #define POWER_ON 0x013 D. Q3 M0 M' k0 \; N
- #define MODULE_RESET 0x07, l1 Q! Y1 L$ c
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10, a7 M5 k7 g3 u( ?4 N% U* P$ x8 R
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
O$ p* g& q, e6 \; @ - #define CONTINUE_L_MODE 0x132 y$ {- X% U, U/ K( F6 B% d, x
- #define ONE_TIME_H_MODE 0x20
+ y9 f# x7 _2 @: @: q. z, F - #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21# {) H1 Q" y2 l! ~2 w
- #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
% K! b/ p( L! L" `( S - - l' h% P* T9 R$ M
- //测量模式$ l2 m$ y% ]! ^ K; W6 Q! U
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE8 w1 K7 ~: X6 r
7 S' o) u$ r3 L( X- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
: e9 G+ Z; I. c$ | - #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))1 G1 K6 U6 V- e; j
- #define Resolurtion 0.5. \, }4 q2 T$ O' M% b2 Y
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))# h2 y( o$ K7 Q; S
- #define Resolurtion 1" f- ?0 r$ P& d
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))3 y8 R( B4 h' a1 u
- #define Resolurtion 47 y% @, \% r2 k. E' H1 q) I7 s" a0 x
- #endif" N% K0 Q+ R7 }/ }
- & s2 c9 i8 u% b0 [# W; X5 o2 e+ o% J
- // SCL1 S+ V: ] |' I, J6 I" ~
- #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)$ X; U( N; I- `/ ]/ l
- #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
8 w3 u2 ^6 o, f" g4 i - // SDA
. g4 i( G( b% K1 [2 N( W' P' u - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)% C! ~; w5 [( @ o
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
7 f3 d1 K g. k+ w - ' S1 i ~0 u+ ~2 Y7 n
- // 读取SDA电平0 k: ?% e6 S% Q4 L6 p
- #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码
$ h8 u5 e m9 H, I" \- S1 _& i& Y7 G8 x( e( {8 s$ x* c t
五、应用实例
7 r* H1 z o6 B/ A2 J7 a使用串口打印光照强度,main函数如下
7 Y4 I7 B% ]0 ~2 Z$ Z- float gLingtIntensity = 0;5 r7 E8 M* ^+ w, Q& q8 u" ?
7 v+ v9 }; c% x# ~* `- int main(void)
* ?" {# s! N: d8 S - {/ n1 a- u8 z- U L( J. W6 S
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
0 x2 I @, L4 N( x - 2 S$ J8 v* k$ e( y% v8 f6 k
- while(1)+ x: \. R. ^$ _
- {
4 m$ i% ~6 { s1 Q C/ w- R - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度
Y4 A* D; d8 m) P- D% L - printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
6 V, |8 f/ P$ U" }/ A -
. B9 l, m0 f8 o - delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
' z3 R+ @* K0 ], D - }4 l- Y; j& h- U6 f G" n
- }
复制代码
6 N. h2 `; w& K7 `4 z \$ }六、拓展应用
& f2 u P1 q6 x( S N4 L. ~0 ^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。/ O# V9 L$ \% g- b- F3 }
$ y v6 Y+ }# R; i9 t! r6.1 实时调节LED亮度% I5 U" t7 @5 y/ r
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。5 J% {0 h# K6 ~9 e# A: P
, X0 C' M* W, Y+ |% U; I h6.2 实时调整颜色阈值
& d0 M2 w6 @5 B H$ T8 K) O% N- {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 j- S+ M9 m1 u6 E* T2 m
% q* b* F, w' n转载自:二土电子, v2 F+ F, Q" @/ {& J" U
如有侵权请联系删除
p0 J9 z! v7 k+ C% O! J5 f$ P+ R C" E+ F! @0 m
. \1 p6 G6 P1 u# O$ T" ^3 ]
1 R$ V& J) h# K- R9 W9 { |