一、BH1750简介' h6 h, ^5 [2 e# T" O' N
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。
7 ~9 v. y: ~" f: d: p, K1 Q, k1 a' _+ P8 V& a! x- Z( k* {
4 h2 e1 i( V' k- n$ t, W. K
) ?, v9 J w: b) l' u
BH1750 ) L6 ~7 L: \ Q) U# j
BH1750有以下特点
. N6 m1 b( u) p. N) p• I2C总线接口
& n% u: A5 L. ^6 r+ N• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
% s D2 w9 |7 ?' M: o# V+ l- S• 输出对应亮度的数字值
! \5 ^2 q- E. m• 高分辨率(0~65535 lx)7 s$ `& `" r( w8 [$ e2 R% P" S
• 通过降低功率功能,实现低电流化
* l* m* o; B7 w& \/ J H& ?• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
3 p1 t. s- p* U2 v. a• 可以选择两种类型的I2C从属地址
* ?3 w$ @8 l" P( v( q• 最小误差变动在±20%
2 i1 a" h( E( o9 f! T• 受红外线影响很小
& t) p1 `; F) y& }
9 z+ h' w3 V- J; g! X二、BH1750原理图2 t! o7 e+ M" m( a; Q2 V
' C O6 c0 R3 q4 B+ S) ~0 Q7 V# I7 g5 i
& s$ S; r* |$ B: u$ s+ v E; D3 A6 L& Z! q9 N
BH1750原理图
* k2 w: ~( v. H! }8 G; f- E, B- m7 A9 f# p7 N6 p" e
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管% k9 K7 T% ]6 r) h
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
9 {( r) k: i9 M3 Y• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
1 R2 D# y# Y/ `/ c• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
$ ^+ z/ C( s2 V2 q% C( D• 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 d3 \/ V) z
/ {) |7 h7 e) {& k2 T& z9 N
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。
) k6 ^4 p/ ~. v$ J- k! n5 D* G" m( L" O2 c8 U1 ?$ d9 F |4 x+ X/ F
三、BH1750数据手册9 W3 l' o( l% U: k8 O
3.1 指令集
; l1 k$ g2 F: k/ f4 r% lBH1750的数据手册中给出了一些指令
8 K7 _3 v7 U/ \/ G2 l9 B+ ~+ u8 M7 L, }7 W/ a- g9 o' f1 l
# h* l9 I, K, V' v! g" s5 F `0 U' zBH1750指令集
3 c3 J L+ Z: F. O1 y* y1 A+ ^4 B7 a9 ~& V% J) s
! Y, m5 n. x Z
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, T3 @% `9 g
: Y( Q8 p( G+ f; ^" ~7 T: _
6 y- f# _5 S. _* H) o3 a" dBH1750测量模式 ! G( t4 Z! T( E: h
& f4 Y: r% r4 T1 m; q. Z! Q" g/ V; m* N h- s1 {2 V
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)。# ?; ^! J: N! @
6 l- S: r3 Y3 B$ H; a* l7 @" Y# D X% ^7 F/ n
3.2 IIC通信读/写9 v4 v7 \4 h. V- O, u) l' { O6 C
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。8 E5 u- k' c) a& M; x0 q3 S6 ^
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”8 z1 D y& X3 W
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”. l) g- Q, H. P z! u
" Y3 q7 g5 f& D/ T0 h3 h* N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 ?! l# I4 S
* n" ?9 Z+ a) H* J3 K8 k9 p/ b1 ~7 P/ S* ?" d/ T$ k- q
7 R M2 |3 F8 L4 Z7 k2 }& m
# u1 Y$ T D3 F7 v k配置连续高分辨率模式方法步骤 3 H1 x, w2 T% I) x* I
9 z# C3 g& q; h2 KBH1750数据读取格式如下9 `6 J! Q! ?! C( |. _ T$ ]5 z3 g
& i! A+ `9 m# V' W; W
6 c2 S2 m7 t4 f' |8 j' I+ }! rBH1750数据读取格式
' O+ q' F. a0 i' `5 B
% }6 R! r) Y0 {/ o: ?$ ]" C
; \6 H( \+ t- q" p$ K. [光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
5 a: w1 x9 G8 y8 G8 J5 p) c0 Y0 s3 r8 Y
% p$ t0 z& O( x J9 U* L1 v1 l( K9 J
四、BH1750程序设计
- {2 N. D$ S8 F8 }7 A5 [) N4.1 IIC程序
, }6 \$ q9 E9 U. f k; E$ ^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。* K! s8 s' }5 c' k
- /*% H2 \/ G; O( C. j& c* g R- u
- *==============================================================================2 X, a3 e& w$ d( V4 s* z* f
- *函数名称:IIC_Delay8 U. K; X/ T0 s& U# I' r
- *函数功能:IIC延时
4 u# ?2 o5 ^8 A, B - *输入参数:无
" X8 y' f5 Y$ F( B4 [ - *返回值:无
" G: I0 b3 h+ O0 p7 N4 r) [' `6 s - *备 注:数据手册提供
' J8 L8 k8 ]+ Z9 w+ b( b - *==============================================================================8 I9 R+ k4 I6 W, _2 }& Q) Q; ] N
- */1 R/ u7 f! S! W2 b: k
- void IIC_Delay (void)
) H8 W5 R5 f( H - {& i0 o( f3 K! ?' Q
- u8 t = 10;( C1 Y" ^1 D, v) }9 n
- while (t--);
- C& I6 [ C! }8 e - }
: u3 t, s# Z, b8 g! O - /*
* @7 \0 e- g1 F( H) s/ C - *==============================================================================+ @. _5 k3 X$ b" S
- *函数名称:I2C_Start
$ @0 g4 ?; e2 Y) p* o. a0 c- k - *函数功能:IIC起始信号
$ N$ U0 t! W; r2 e - *输入参数:无! M" T4 W" B8 }6 n* B
- *返回值:无. K6 M; o8 H8 c; {& w
- *备 注:数据手册提供
* i. l5 a/ h- [, L - *==============================================================================* h0 `0 {% l7 m. r/ V o( ?
- */2 Z5 p9 Z7 `) A
- void I2C_Start (void)
; r- k9 k" Y1 C$ c9 e2 ?; Q - {
" }+ L6 ]0 a5 P& I& ?; d8 C D - BH1750_SDA_Set();: R9 |) b3 r0 X5 l d* j) t
- BH1750_SCL_Set();
/ _; N L9 g: `8 F/ x6 V - IIC_Delay();9 b3 C0 ~3 P) b
- BH1750_SDA_Clr();7 t3 \2 ]" L8 a3 U5 c
- IIC_Delay();9 X; t1 y- \" _3 m, N! C
- BH1750_SCL_Clr();
! b0 L: U( Z1 m x1 u( v - IIC_Delay();8 ]0 `2 @* |, f+ X* Z2 `1 A
- }
% y) w* w. a+ h$ r2 c - /*
/ \3 U% i, o( g - *==============================================================================
0 G M* m# q, D3 X6 \6 E: I - *函数名称:I2C_Stop
3 C8 R8 U7 o1 y! `+ S - *函数功能:IIC终止信号
s, w; t# o3 \4 z# v - *输入参数:无' T6 e" _+ a1 R- M3 S s; i
- *返回值:无% f% t" E" [0 Y0 |+ ^5 W( P" o2 {( n
- *备 注:数据手册提供
2 n9 B+ W- C. T/ t - *==============================================================================
- _0 g! V4 G8 E9 w7 C2 @ - */
. g$ h& s& q8 l0 _ Q' f - void I2C_Stop (void); u: s/ `; o% u! {
- {
6 f! `, O. z% g" J/ h$ C% i7 u v2 K3 ^ - BH1750_SDA_Clr();
0 F0 F7 N; `" `6 U; m0 S1 n - BH1750_SCL_Set();$ r0 j4 @% t: s
- IIC_Delay();
7 _/ e) S4 H- j# \3 y% E' O - BH1750_SDA_Set();
% V# k& d W& c2 I - }' @$ a4 ?7 x) [" m& M+ S' ^1 _
- /*
, i: G! v% e( w, f( m3 S - *==============================================================================2 y) R$ z+ E3 K+ V+ I
- *函数名称:IIC_Ack
$ |9 c: ~% m/ q - *函数功能:CPU产生一个ACK信号; u) m( N* Z5 K! d- ^8 l
- *输入参数:无
" f. ]; Z6 N K* ]8 j - *返回值:无$ ^ t' P9 k5 f
- *备 注:无, W2 a; l5 h* e) \4 S
- *==============================================================================+ @; I4 i- Q" }, a0 J+ r( z
- */1 v4 ?4 _4 `/ V" t
- void IIC_Ack (void)
# O; @' K. V! i5 m$ b- ~ - {
0 X2 B# R3 Y' f, C, [ - BH1750_SDA_Clr();
$ @0 b' `+ e9 S5 S - IIC_Delay();' C/ S+ B0 s, |" C
- BH1750_SCL_Set();# k4 Z( g5 p; O% y0 Q
- IIC_Delay();$ G _/ m7 z3 G B4 X; n4 N) x
- BH1750_SCL_Clr();" [, [ Z# j. a# A7 S
- IIC_Delay();
1 v$ t ]9 r3 E. h$ J1 [ - BH1750_SDA_Set();
6 P6 R( }2 L, m" c% t! B( p - }
: J7 e8 [5 l, [% }5 m' H' Q - /*
* `, ?" x Y- f - *==============================================================================
1 L! x* w) {6 j. i; d - *函数名称:IIC_NAck- X9 {/ Y- |4 V2 ?' u
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号
5 e2 ?" e! L: s: F6 X, l, O- H+ I - *输入参数:无6 A# w3 F1 ~. S% K4 g% C. R
- *返回值:无
' P" j$ Y' _* V8 M: F2 [6 ~ - *备 注:无* a% E" H; p( P% e! ?; B; R
- *==============================================================================* F) v- [5 b! ^) h. o$ A/ T9 q0 S
- */
& |8 E) l6 n e' w1 T4 U4 Q" Q - void IIC_NAck (void)6 W& G$ |& a# a$ F; A
- {: ?; G4 X& N# V3 p
- BH1750_SDA_Set();* x& H) B6 q2 _0 E6 k: T: i
- IIC_Delay();; l Z; _& ~ H3 v
- BH1750_SCL_Set();9 K* M7 r" P! `2 V* X6 j2 `
- IIC_Delay();
7 ~ _( N* S' Q) j - BH1750_SCL_Clr();( |: k$ o/ ^" e; V3 X+ V- f
- IIC_Delay();
( y) O) ^+ r( x0 u* O9 e# m g; Y3 k - }
" D! r8 j$ q1 r: }5 U. a( V+ ] - /*
$ V4 f% Q: U1 o/ F/ v- i: o - *==============================================================================
+ Y# S: |( l; g0 p P# n - *函数名称:I2C_WaitAck
3 o! P. |) ?4 Q u3 n$ B: d% a/ N - *函数功能:IIC等待应答
- k" [3 l! K+ I5 Y5 L - *输入参数:无
' P# Z- h5 e" M$ s5 J - *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号- a# p8 i* v3 z+ X* g
- *备 注:无
4 J# ~8 f4 ^+ Y. p$ b3 s) \ - *==============================================================================' u3 x$ B( h: |, e1 g9 p" _: m$ _0 V! [
- */! M: X$ [+ D$ d$ L
- u8 I2C_WaitAck (void)
- v% x5 @3 `& b4 Y - {
% d, _1 ^: ^1 S; J! N: I2 y - u8 re;" E5 v: y+ @: Q
" P# F0 ?. C7 R, n5 _9 r- BH1750_SDA_Set();
0 i$ v8 g! f4 @7 q% i2 I0 k3 Y; o - IIC_Delay();( S& U4 y0 C6 `
- BH1750_SCL_Set();
/ ?, B2 j- {0 f' A - IIC_Delay();; |1 X7 P, t& Y3 _; m
- if (BH1750_SDA_DATA())
; h! V, H5 P0 B6 f( ? - {
8 \# x( t! s$ m0 |: | - re = 1;
/ T8 X( j9 c0 o, i. b - } {0 {+ `" Y2 I6 D1 l
- else
/ w" { U, [3 Q1 T) p% t2 K4 v - {
2 a* ?. \* v* F$ L+ C! q# L/ v - re = 0;
. z! J% _# n; V, H - }& G i) d3 p; P6 N2 C) Z4 G
-
$ K! M8 C0 B# d% Z - BH1750_SCL_Clr();' d1 k# @/ K+ M0 ]7 M. P) b% i
- IIC_Delay();3 ?% t+ U) B7 g
- 5 X6 K& Q3 _$ N* q1 R1 X
- return re;
; a2 K! c4 u+ Y' n( @1 A - }
6 ?. ?$ k1 I/ J3 b - /*. T8 L. C% R) Z% {) O* _
- *==============================================================================0 t- N# C4 c- R! u
- *函数名称:Send_Byte1 s$ x. C( u7 c
- *函数功能:写入一个字节8 m ^4 Q# e" p$ ]2 f* B* p) w
- *输入参数:dat:需要写入的数据" v1 J/ s( ~) f' n1 h" ?. g* v) I2 w/ m
- *返回值:无" {7 H- c' c5 `% p
- *备 注:数据手册提供) |: l, n2 O) q7 J8 w. A
- *==============================================================================
! z4 z7 Z# _- [6 v* v+ z - */
# V- n: |9 I6 e }" C6 c+ a - void Send_Byte (u8 dat)2 }% o2 b9 p1 ]/ t1 H1 G
- {' k* _* Q, F* G( R& T& x
- u8 i;# A4 c. v3 M" |
- + H, E) v- a% Q
- for (i = 0;i < 8;i ++)( t4 z2 Y, V' F, z4 }, |
- { a1 O: b- H7 T6 b/ s& O6 {1 T# i
- // 发送数据时,从高位依次写入8 w7 U7 U5 L* v1 r1 u
- if (dat & 0x80)
% H1 X5 P. Y6 e6 j7 x - {
! o" u: Z& U* e5 Q, d - BH1750_SDA_Set();% \( y. L+ o2 h0 v* Z
- }+ ]3 r, q8 w3 K: m6 R' T
- else }5 o' f3 ]: n' C
- {
% ?, {( S( A$ b, T - BH1750_SDA_Clr();. z8 `4 O$ C# I8 C2 j2 q* d- B7 [
- }9 T2 T" y+ r& V% r+ E5 ` x8 ^& h
- IIC_Delay();6 H; U$ _9 |* `; }
- BH1750_SCL_Set();/ B4 S6 J( L. t8 q: x
- IIC_Delay();
# o! m# S/ v: ^( Y - BH1750_SCL_Clr();
6 g# c8 i6 j4 \# W - & s; ~" {2 K" l% u1 n- v8 x
- // dat左移1位
$ T5 q. C' q; Q/ u8 ]3 q - dat <<= 1;
0 \" e, u9 x# f Z - }
- T; x$ g; K) [ - }6 q% N4 B7 S. u0 N
- /*+ S7 H, s$ f2 m" _( |$ o
- *==============================================================================, i1 R4 G6 s7 |/ ?6 @8 r4 e
- *函数名称:IIC_Read_Byte
+ o, H1 o0 I0 ^7 o# f - *函数功能:IIC读取一个字节数据9 k$ |7 d" p+ g3 ~
- *输入参数:无
5 o) o5 Q4 G! x - *返回值:无
, _- j" a* M: i) I; \ - *备 注:读取到的一个字节数据! r5 a, Q9 T8 D1 C
- *==============================================================================9 S4 ?/ Z. C- y" h* P
- */9 s3 `+ ?' D3 w. `# R
- u8 IIC_Read_Byte (void)9 c4 K" C+ ^( H3 M
- {/ Q9 v6 `7 M0 Q0 r
- u8 i;
+ C3 y# |/ G0 t - u8 value;% w9 N& O" X+ P! m0 c
-
B3 J8 ]9 w& S$ J8 f b) | - // 高位在前8 U: a# x8 D% Q, o! l
- value = 0;5 B% f4 |- u9 ]: p; {/ r$ _9 C, H
- $ ?/ t5 }1 i+ c8 e+ P
- // 循环读取8bit数据
" |% a: {. a* ^, e: C( V8 ]: |( f - for (i = 0; i < 8; i ++)
' d/ \% s' }7 {! t1 K: @$ O - {
' M' y, @) c) K, y& q! C - value <<= 1; // 循环左移一位0 D1 ~; h. I3 _$ I0 ~! {
-
( F$ ]7 U1 \, J$ w1 y9 G. T: F - BH1750_SCL_Set();/ w$ Y9 e. Y" X8 p
- IIC_Delay();5 M1 `& z9 m3 G( l8 K: i
- 3 p' s1 y+ O6 Z i. h
- // 如果是“1”2 ]$ n4 x. f8 [' g1 }& }
- if (BH1750_SDA_DATA())
) f' e' p8 D% i* M1 x- T/ D! h - {
0 C- @$ ]: @: i2 h, W - value ++;& w' f: c, o% N( N* t. E8 F
- }
1 |: r5 u* H/ r+ |: s7 z1 f ]. P -
4 F: p9 p1 ]; h: m/ ^+ j& M4 C - BH1750_SCL_Clr();4 M5 }1 k1 I4 S& k% s, _
- IIC_Delay();
$ M N& S. c4 t - }% i2 d8 G8 n! x4 d" p
- $ F7 ~9 h- g' G5 ~, ^+ x
- return value;
+ e' ?0 M8 N; u( Y1 ?/ ~ - }, x* m- M- _: ] J+ E% Y
- //BH1750写一个字节, \, }, _0 F4 R" }0 ]9 H8 N* I" ^5 T$ z
- //返回值 成功:0 失败:非0 - O) {1 q+ z# B& B7 D: l, I2 n
- /*
5 h3 A) ^3 x7 F x t% m: _ - *==============================================================================
* U* ^- O4 F, _ - *函数名称:BH1750_Byte_Write
1 C9 N- q2 p) m) F* {8 ^! c2 O+ _ - *函数功能:BH1750写一个字节( d" y% h" N1 q. @
- *输入参数:data:要写入的数据
+ t, K# B: l% b - *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败* }$ S' s6 k, {6 e) J; [
- *备 注:无
- Y) W# p1 s! Y* E - *==============================================================================, I5 y# p& N8 r- Z% }
- */) Q: U" m5 N/ H5 l/ d
- u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
! J$ |# J' Y) k; s; L4 J - {+ r* y, R5 L+ O$ n5 ?2 |2 m
- I2C_Start();6 U5 j+ ~6 ^5 C
- + h2 k) H& T. _: }2 a9 J
- // 发送从设备地址,0:写* W, ]+ k( @) ?
- Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
3 v: W" J6 e ^$ b& E/ I3 ?4 N - 3 K; G2 p) ]" l, v0 `. i8 O$ A
- // 收到应答信号
) \7 {5 X. I; e - if(I2C_WaitAck() == 1)6 S6 m5 O: p# A9 d# @$ W' F4 N
- {
: t! m- U- G/ ~$ `" g - return 1;
; A1 o4 W: t9 m: }9 g4 Y; D* K - }% v1 _" R, N9 K6 z3 q
- //发送控制命令
( t- l2 @$ L+ J. I - Send_Byte(data);
6 s y1 H% \- a4 K) K( x6 G - + ^5 f6 u) F- e2 O- C+ A/ K
- // 收到应答信号
6 i1 I% f' H. G2 B, r1 {* i$ e - if(I2C_WaitAck() == 1)
1 L( |7 g, Q4 R6 l: q( [; h - {
* w$ ]' u# |* H8 F - return 2;0 Q/ S) Z1 D) Y( |. p
- }
( v5 _. L/ z0 h - / y0 O; s+ r& f. d& P; _! \
- I2C_Stop();* \; s4 v4 ?) n* F
- 2 Y( J3 h$ Q$ L9 u) q+ X
- return 0;
" g& {5 _' j* U. h4 z! }& B - }
复制代码
3 k$ D; P; l* y k+ n J3 j7 v4.2 BH1750初始化程序8 x/ x7 H& P- s) C) [9 z
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。
! i; U3 S$ D9 F/ X8 r4 J9 u0 K4 T- /*
$ f5 _% N" p- D - *==============================================================================
5 t. k, O U+ L. c3 n! ] - *函数名称:Drv_Bh1750_Init
2 f: L0 y& x" k0 O - *函数功能:初始化BH1750$ X: m9 u% Q$ {
- *输入参数:无
7 |2 Y- E: o- O' G( ^% D - *返回值:无) e$ r o% v8 O! m4 B
- *备 注:无- K. {& {* a4 H: x5 R; r
- *==============================================================================
. b6 l: I8 v; H W - */
9 B% q$ g, R2 ]. d+ r. F - void Drv_Bh1750_Init (void). ~# j1 |) g; T! I' V7 \
- {
/ S" v+ x/ L3 T8 D: N& r5 X7 a - // 结构体定义
. q% L$ N- @- I: G0 j - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
0 v" {% o5 O. i" S1 { -
2 o& N( c! B$ ~, ` - // 开启时钟. L' \0 e$ S1 ^ a+ |
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
8 ?7 E+ h$ }5 m V [' M6 B X -
# Y( n) H0 s/ M0 a G - // 初始化GPIO结构体0 a: r1 E! C H3 K
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; % ?, j: Z' u' p% {! h, X
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出
; w- F. C, ?8 Y( z- y - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
+ d5 @# `% k5 X* i! i5 C - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);' V0 |! {2 `8 F3 h
- // 全部拉高,IIC处于空闲状态7 F# z" d3 `; h$ q( b, {. L, U
- GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
; i& }' ?8 e8 i - 2 ^( j3 s8 C9 }) ]. n
- // BH1750上电+ F4 F. ]& J) A$ `
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
7 @2 H$ h* R) i( r2 b) | - ( d8 N. A9 b3 _2 y" e& m7 c
- // 复位BH1750- e/ h" {8 p. j j
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);! G2 B' t; M. P) e7 S' k/ W
- }
复制代码 ; a, d( e& ^/ m' W. I4 _ Y
4.3 读取BH1750测量结果
6 g, ?! O& t3 S# B8 v6 LBH1750返回两字节的测量结果数据
& [0 F! Q" A+ \; H0 g- /*
$ u% l/ O5 k! W* Q - *==============================================================================
8 c; }3 _8 p/ t M+ } - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
0 ^* T: c; O: a1 l& Z0 y" l - *函数功能:读取BH1750测量数据
* ? Z& x* F4 q - *输入参数:无
9 x8 Q; x) I% i5 b+ q - *返回值:0:读取失败;其他:光照强度1 Y E9 ^, ^- Z
- *备 注:无: q* q$ U- Y% T# i* Y2 F. D( `
- *==============================================================================
4 q* G) d* [/ M# z' h; w0 `, t - */- t) m& V* Q) Y9 a. }( q
- u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
8 k) W. B" V6 s5 C* N- Q' E; @ - {0 l* p& X' @5 v" c$ z
- u16 receData = 0;
' @" d* y/ X+ S: R, u8 b -
7 I* U5 I( Q8 E) a X. w - I2C_Start();" i0 ?- q* |& @; G0 ?
- , C7 |$ v R3 }# v
- // 发送从设备地址,1:读4 r' p5 f2 P; U$ m
- Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
& W0 @3 _5 q2 p$ T+ z0 r" Z -
3 Q, I& h' U. y$ k P% f" x - if(I2C_WaitAck() == 1)8 E- {$ e% L& C4 y7 R) F
- {; v9 m G8 p0 v) v* o: ]* p* j
- return 0;
7 f5 s3 x. d: O) m, ^: L. n - }
5 J% |; j8 D* h( X; N -
/ c t c: p2 @' o; n, B - // 读取高八位
% `3 @$ I7 R+ h; U) d - receData = IIC_Read_Byte();
* ~3 f: a* s, E# e) G# {. p7 g* z - IIC_Ack();
( `0 @' A) R8 n4 Z/ _* m, G2 E - . S+ d4 j: C" R3 k1 l& @ a
- // 读取低八位; x+ j/ c4 j% Z( t* ^
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();& R% Q5 t$ b! ^: c2 k! a) N
- IIC_NAck();
, R# h5 t; }7 g4 ?) G - I2C_Stop();$ b" G" O8 F6 e/ V5 }9 N; W- J
- ; g8 M0 }; S$ F
- return receData; // 返回读取到的数据7 e' \7 ^6 [8 m' \
- }
复制代码 * v0 p* |/ p4 n: ?# B% F
4.4 获取光照强度6 Z5 ?, N; v$ k9 P$ @( b, a
- /*# X, h9 N% D4 m# |, O9 X, k; Q: h
- *==============================================================================. {: }" q/ t! M, m
- *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
; ^3 D. a( c8 S* C4 u" H - *函数功能:获取光照强度$ J) p8 m$ A% W; r6 ]$ R% q
- *输入参数:无
/ D) W N1 n" x8 g. | - *返回值:光照强度
5 E. l- ~1 P m- @/ k- | - *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度* n% E; M3 F. K! w. Z
- *==============================================================================* E& e/ Y0 l2 W- d/ _
- */7 ]2 L9 T9 z/ h* V6 o
- float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)3 D( O$ c0 ]4 ~, f x
- {
& b9 G6 z) y7 ?! w4 M - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
" R/ _ l3 r: H# I% p& f% j - }' Z& S: Y: b% ?% W
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, B( ~( a& b# B9 x ~4.5 相关宏定义5 z. M9 t/ M, M
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
6 K) }+ n6 i/ v- B - #define BH1750_Addr 0x46; T0 a; d# r3 H
- ) s) z8 K: f# x
- // BH1750指令
) T7 c5 b4 `# I1 M8 W4 r# O Q - #define POWER_OFF 0x00" C! L5 M) q2 `0 g- e: l
- #define POWER_ON 0x01
* ]+ T! R7 G; y - #define MODULE_RESET 0x07, F2 { Y& e0 j/ z4 l5 q: y
- #define CONTINUE_H_MODE 0x103 ?$ n1 x( ]5 Y( N
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11 ~) b9 O+ c7 s9 O- j9 `8 s
- #define CONTINUE_L_MODE 0x130 n! |) P$ r/ i6 u
- #define ONE_TIME_H_MODE 0x203 E: F+ G) H# l! T2 m2 A( ?% a
- #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21$ P' `# {. {# ^+ G' f" @
- #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
, Q- e0 q& e% _ - / v; G' U* _( u; e
- //测量模式# I @& A' ^( n+ [/ c4 Y
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE9 D/ o' O- q! G( F( U1 p8 T
5 F$ b$ G" }) Z/ r3 Z0 P' N- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度# P" e8 v' E3 m- w0 _5 O/ @% E/ X
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))' A) h/ V! ^7 R
- #define Resolurtion 0.5
Z1 P) ?" D& t v+ c6 x0 l3 t - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))+ x5 N/ [6 n$ q) f1 c' C0 ]
- #define Resolurtion 1
. h6 `, V. ~' s. s/ e8 ?+ x9 ]/ X1 b - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
" b; m8 O- g7 B$ m5 D - #define Resolurtion 4
! z) n6 |$ c9 N, d9 |3 R - #endif
0 ?5 f/ F2 R6 ]
' t$ E9 [2 P% |% F% U* n( ~6 Y- // SCL
) v/ r" y) W; t$ r6 U - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
# K8 _' ^0 e* ~0 ^; r - #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6). q% o" c8 Q B2 N
- // SDA1 E3 e _" p0 [! P' [
- #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
3 A. d5 k; G4 W, G- ?' y6 w. l - #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
6 h% X0 _* _' @3 T X
' u- n1 t! c3 i- // 读取SDA电平
9 e" _& A' s" x0 O* t( c& ` - #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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* e% C9 E8 z1 E+ V! T% i4 F' q6 I1 G' l, a: X
五、应用实例9 D" h2 ^( n! O( F8 O
使用串口打印光照强度,main函数如下: y. r) J) i/ t4 C7 N4 [
- float gLingtIntensity = 0;# s: w/ X f0 O( y. D- m. _! r
- 8 W( [' j; r/ g. `5 g: x4 l4 ]
- int main(void)
0 y: [3 {8 b, h6 T - {
/ ]; n3 z0 I$ A! @5 [7 v3 l - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化/ G8 a: a' s3 a9 C0 O
-
b/ I* ? s1 W+ g/ o6 P* D+ C - while(1)
$ R+ S' L6 V8 j& ? - {
5 c8 M1 B! d: \$ o* N8 p - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度( u& J8 Y; T" o1 A4 i! A* C
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度 t5 X: @4 q* i Y, `2 j
-
; ?) X8 a( {) r4 M; a - delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
+ i# y# E" U. g2 M9 g% q$ F3 \ - }
. d- g' V5 S1 Z! b* O. _/ n6 N - }
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. ]7 E$ ^2 J4 K$ g2 p, T六、拓展应用
. Q5 x/ v* s) z3 C7 `% h7 E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。
; U6 i& R/ [: T+ C" `# p' v5 R% c; g; k/ ~% ]$ J, G
6.1 实时调节LED亮度' M: p# ^8 V- Q- O
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。
; d4 [ t7 D N
3 o4 |5 U! d* B# @6.2 实时调整颜色阈值: T8 V" }( ]& {$ z/ P- \
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 ?) F5 U* H! v# D6 r3 \, t* C" Y9 I4 j: A) b) m
转载自:二土电子$ i- V, t2 f' m1 j2 O: ^ z
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( ^3 d2 W. O& y1 E* c; b
: C. I5 w, [0 e4 s
7 l( Q, q8 ^; c* e
/ q# y2 r& v: w, ^3 @ |