一、BH1750简介9 @, P) g! X B/ ~ L3 t
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。# s# [5 ^0 l' r* R) v
% X. x+ V3 ?! ]( u) \. v0 Y) S1 i$ N u1 |6 Y
5 t1 d6 x/ G# u9 L# GBH1750
, \- ?. J0 ~* ~9 D5 E) h& _# `BH1750有以下特点# U% H1 m9 H$ L* g+ @
• I2C总线接口
& z" S5 Z/ v t& f/ s6 `# N' @7 c* _• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
) |: d6 i1 }! _( X* Q• 输出对应亮度的数字值
f* A; j: s z* j/ I/ D F• 高分辨率(0~65535 lx)
% _" X( R- S3 c( z• 通过降低功率功能,实现低电流化4 {9 u' V+ r- M" Y% `
• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能 Y* A* v5 G7 `/ L
• 可以选择两种类型的I2C从属地址
8 t" S& t) I3 }# j2 m } {• 最小误差变动在±20%
p) u, Y# l; ]+ L2 d! y+ _# f• 受红外线影响很小
. V: q3 D5 p9 w+ D7 i B: D+ i8 r8 ]: ]1 f2 w3 U5 @. G
二、BH1750原理图7 `: j6 z3 Z% I6 [! _9 M& B
* R! U' V8 E' n2 p7 a7 y
" |8 I" v( H% {1 K' \. q2 F
$ S; X. P9 g/ r. i2 k1 f4 wBH1750原理图
' x6 a4 ?( R w: F1 c
. a) v, A7 C5 V& o• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
; ]& F- `7 H1 O' }5 ]• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
2 o4 [" L$ ]9 b) G1 B• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据( j9 R# _( |; o- P5 h
• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面): L$ m- K4 m8 F* C, L4 v, M. e( 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)
) n; _3 W2 i8 l6 E, \8 S
5 }* |$ i! P. ^6 _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。
$ T" w4 A8 l- Q1 D: Z3 Q$ W0 v% f. v7 G
三、BH1750数据手册2 f; y4 y: ]! v$ _( L2 H9 \/ B
3.1 指令集
& o$ a6 p/ w4 a9 M; r' MBH1750的数据手册中给出了一些指令
' c0 D- \ g3 f" f8 {6 R
# K* E$ W3 y8 _+ v& W, h4 X j
! X3 T. A; _0 z3 T( p" B* YBH1750指令集
S7 q. P# e( D. ]! v, A5 u' M9 v
$ r6 Z, }0 B/ V' A: o6 R, i
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
- Q _( S* e7 M
- C* V( o( I' c
) R$ r7 r) A, OBH1750测量模式
, w3 x) P( G) C, N) y" o7 p6 q7 a
2 z/ ^5 K5 q& F6 K$ q8 } X8 ]! r6 {
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)。
# L: O7 X# B/ G, R- h2 O0 r$ T. i5 S2 d* m4 e5 H
9 W6 U% n2 K1 r- c7 _* w A
3.2 IIC通信读/写. k5 c+ l6 F$ }: q! O$ n; ^/ u
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。+ M' A: }* p& H
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”
9 q4 U7 {7 q1 T t' X7 x• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
8 l: X6 D e) c2 S- i1 m" N
- \. c( c! _& K, `/ V! s7 P. |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2 a" q- {" x# H7 E3 g) g4 f3 ]
7 y1 c7 W! P$ y
4 D5 L- f: p/ f2 x( y
Y7 V1 e. \( \! C3 d) d7 n: v% a# Q
3 n) |+ J8 J6 x# w) Q4 {配置连续高分辨率模式方法步骤 : L# u8 w' `# G: p' M
9 _5 e1 r. I0 }BH1750数据读取格式如下
, W. C* i6 M& I% J
% u4 G& |5 \7 z3 N7 N8 g. ~( p$ ~5 s& o; }' ]+ d
BH1750数据读取格式
" h/ z3 {3 o! n. C6 O9 E! k: k, O7 a3 f b% g; E9 D7 O
, j5 I* @ q+ }
光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
* s; w' E4 E* b% o* y7 o* t
0 E9 ]1 Y8 p( |+ m
8 [9 `1 o0 I+ J四、BH1750程序设计
: I3 `# j1 ]* h# q4 L! f4 q0 O1 B4.1 IIC程序! i5 {0 g( B& S, L
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。7 E! j# b& b0 O% D6 c- S
- /*! s: y8 S6 u$ m9 m2 S3 P
- *==============================================================================
% I, [$ w2 F, j; b* M - *函数名称:IIC_Delay
5 p: N3 ^2 `1 Q) ?$ e7 o - *函数功能:IIC延时
4 M: Y. J( L M/ r$ A - *输入参数:无/ o7 L% |9 ?! \3 C/ C4 x* e
- *返回值:无+ F, a i' D9 I E# w5 x' a
- *备 注:数据手册提供
5 ^2 a, C S! h1 y - *==============================================================================
( o3 G5 N, U, u, y0 ]" K - */# o4 N/ v' y" i
- void IIC_Delay (void)7 c& b- y5 A6 c4 z
- {+ N9 O0 j1 K$ L) i8 ?
- u8 t = 10;
3 I5 `2 P& ^ S; ? - while (t--);
' E) C3 ^, y$ `8 g/ ] - }( K; q& u U" z- l! h1 I s8 F
- /*2 I7 `* p- W7 z# L0 K
- *==============================================================================7 Q; L! h( b1 `) k! [' v! g
- *函数名称:I2C_Start [5 q! K9 o/ g& L
- *函数功能:IIC起始信号! f$ s" R' W0 W# @. J! e8 v
- *输入参数:无2 r& U" @4 t: \
- *返回值:无5 B8 U! {8 J8 o
- *备 注:数据手册提供3 w2 j' b X, S4 H6 [
- *==============================================================================
4 N8 X O; V2 n" ^: B: [- c - */
8 b! U6 F/ @# @1 E - void I2C_Start (void)$ }8 M7 p1 u, ^. ~" ?# w; n' y
- {3 X3 S4 I5 ^8 x- m
- BH1750_SDA_Set();
$ [ Q: P3 ^# ~: U3 r - BH1750_SCL_Set();8 u& i6 B& z4 a
- IIC_Delay();
) Y9 C1 {, p3 I% ^4 B - BH1750_SDA_Clr();0 B( Q4 e0 P Y6 N' {
- IIC_Delay();6 \7 c2 A, f) [+ S1 h% e
- BH1750_SCL_Clr();
# a2 |' \! s$ A) Q1 {; U/ G - IIC_Delay();
4 F6 d0 U; W# {0 {8 _/ ~) s3 q - }
" _+ c7 U. B9 {+ n9 k9 ~1 x5 m- W - /*
) X1 L% o4 a- n. G( k6 o - *==============================================================================, i: I* B+ y+ K; J
- *函数名称:I2C_Stop9 a- n# v, E9 p- g4 v
- *函数功能:IIC终止信号0 D& W6 m1 s9 r( u' s) U8 o
- *输入参数:无
; E! ]0 s B% [1 } - *返回值:无
. s( a& X" k8 {% [% f - *备 注:数据手册提供
2 l! M7 u8 R2 [* u- ` - *==============================================================================
3 w# s1 ?( F0 c0 a$ W& _( r8 B - */
4 p7 `+ G1 F/ y) n; e* V - void I2C_Stop (void)
3 Q4 B: L% L/ K7 o! {! [/ Z4 T - {# i6 h1 b8 S9 @; }3 z5 ]& g
- BH1750_SDA_Clr();% ?8 L5 C% F, e( J+ V
- BH1750_SCL_Set();8 U; \9 J* _ Q0 t6 _& o/ _
- IIC_Delay();4 s" D$ D) n( C& l
- BH1750_SDA_Set();
/ @' a0 j& @5 p, k# {% d" m - }
1 |% c& ?9 e# S$ \ - /*
7 `7 b0 b2 a- _ s. u9 x% D3 t4 N0 H - *==============================================================================0 ]1 s+ d. P4 G
- *函数名称:IIC_Ack
" i# l r9 K8 C- f/ o - *函数功能:CPU产生一个ACK信号
8 _7 s2 p+ k* L' a+ h/ Z - *输入参数:无& I$ b) d W v; x. P6 d
- *返回值:无7 N% s" {& f. F4 d# ]+ d
- *备 注:无6 _, @7 l& j" X% ` l( V: a' s" Q) l
- *==============================================================================
2 c3 c% q2 u) c% i d v4 s - */
7 d- f/ X9 k7 T" e( I e - void IIC_Ack (void)
( z! n6 p- m. i; f9 X - {
" H8 g. j9 m2 s; \& W# y% R - BH1750_SDA_Clr();
: T4 x {% r. [& p! [, Y6 K - IIC_Delay();8 n( v* w# H% b) x$ D: N
- BH1750_SCL_Set();/ ]3 Y+ |* ~ v: J9 F j u
- IIC_Delay();
6 ?$ _5 T$ S& q% \4 P$ @ _* Y8 e - BH1750_SCL_Clr();
+ R' Z/ Z. k( R9 w6 V0 q - IIC_Delay();* v: |; X; K8 U/ _' c
- BH1750_SDA_Set();# X: b6 x% a& _+ a# L) u
- }2 o. A% u. R) e* b
- /*
1 s5 x3 f; m% V+ g - *==============================================================================
4 }" F i. ]7 w" ^5 z* ]' J" r - *函数名称:IIC_NAck
/ t* L8 i- O# i5 S5 J - *函数功能:CPU产生一个NACK信号
! F9 P2 c; I3 i! U2 ] - *输入参数:无
! N7 L/ U' M: M4 Q6 |! u - *返回值:无/ z9 x4 s$ U9 H' y/ b1 I1 X
- *备 注:无
7 F1 V, N+ q* @: I" x7 ] - *============================================================================== E3 ~; p \ U M0 c
- */
9 K4 G" D8 k# Z1 o - void IIC_NAck (void). f, ^! }+ J1 P( k0 }% c
- {6 d9 V1 ~2 p% n
- BH1750_SDA_Set(); j8 b [ Z2 u) N3 f- g
- IIC_Delay();
( i! o8 Z/ W/ f% l$ x, I. s, D - BH1750_SCL_Set();
3 U) J$ Z" N, R - IIC_Delay();1 }4 \/ H6 d0 _# n, q! C& s
- BH1750_SCL_Clr();, h& [4 }# ~$ c$ g0 E
- IIC_Delay();
5 G( V1 E! a, P: ~0 l - }
2 @& G6 u. V8 C! {! L; H( L - /*
/ z& F* d# y, l - *==============================================================================
6 {1 C2 U8 ~5 @2 F: K7 ]8 q - *函数名称:I2C_WaitAck( k' ?: D7 Y" R! e% n
- *函数功能:IIC等待应答5 b& U6 B; A+ g! Z
- *输入参数:无
, x) o" M! y! d/ j! e" n- j. _ - *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号- Z6 c$ ~: @5 o
- *备 注:无
. k# L/ a+ E' `! f - *==============================================================================, R( h& t0 M3 D6 O7 T, k2 I
- */
) h T% q+ {, n: ^& a. W - u8 I2C_WaitAck (void)+ {; U( [# ^7 K: _: l5 X
- {0 f/ b( I5 w1 P% K
- u8 re;
2 b. }' O( ?) p: H8 R. k8 Y - 9 S. J W+ g8 p) H- o
- BH1750_SDA_Set();
6 `! C9 E" [2 J' U - IIC_Delay();
) J3 n2 a( O) X8 e) G' i) H- r - BH1750_SCL_Set();
6 F: y, Y& B1 U* c% a3 o2 M - IIC_Delay();$ m1 {7 w9 N7 r+ q6 n! I/ I
- if (BH1750_SDA_DATA())# W- g! H5 X$ b5 }/ |9 y
- {
/ o8 d* I6 ?, D" j$ n - re = 1;0 l' ^+ X( F6 d
- }) Z2 @- Z& r0 V' T" E
- else5 z- y6 E: L& F2 y
- {
; T! [3 W( X5 G3 Z: d+ h - re = 0;0 P$ X2 t* ^ |. J, Y I/ \
- }
1 u% X: f) \5 Q" H0 D5 z -
% W. t8 o k4 T4 E- K. o' R - BH1750_SCL_Clr();. [5 ?* C4 f$ x+ r9 b7 d
- IIC_Delay();
1 T5 B8 ]5 @: o' g - 5 W# _; `) @5 v# q1 e
- return re;
/ V' [! ~* d! y& d - }+ b3 r$ b& ?/ w; h2 B
- /*
6 ?% y k. t/ @! M6 F - *==============================================================================
- B& W7 ~/ ~% f8 N2 A9 f( {' `8 } - *函数名称:Send_Byte
* P! s V8 g% b( M( q - *函数功能:写入一个字节# @. \4 k' q3 F, ?$ B6 N2 U
- *输入参数:dat:需要写入的数据) f+ T) L/ m( r$ s1 ]3 @2 C$ ~
- *返回值:无% O% ~& `" @. `( u3 c& E2 b. N
- *备 注:数据手册提供, k& L Z5 u6 m6 I
- *==============================================================================
1 p6 ~2 Q4 E- f- a1 ^4 O( ^- g - */
% k- r" a" o2 Z& M2 G" \ - void Send_Byte (u8 dat)
- T1 D9 w2 r+ j8 H, K; B - {
: O3 c- ~% f$ D' R: K - u8 i;
' D# H. H& V8 i& ~ - " `. q0 E8 u; M1 B2 N
- for (i = 0;i < 8;i ++)' O. S( v0 k' O
- {
2 B) _* V* Z' K9 | ~ - // 发送数据时,从高位依次写入
3 |7 E$ z8 g" w% ?- D6 ?1 y& J - if (dat & 0x80)
' W( f) A, q) ]5 o4 j - {
* J" Y& r% q* @' g8 E8 {8 S0 u9 g - BH1750_SDA_Set();3 W6 l+ z6 n# R9 `
- }
9 H! Y* n. U- w- E - else9 v. Y" w y, f" k; `1 Q, H
- {
& X0 \( F- b( O$ Y7 C4 R1 P - BH1750_SDA_Clr();% y" K4 @3 g! d
- }
6 ]. v) P) C1 O6 u5 B - IIC_Delay();
7 p8 ]! B& j s; h1 R; H0 t5 ` - BH1750_SCL_Set();
) X# Z+ q. K- q& v! U - IIC_Delay();! x1 p" ^/ v& z
- BH1750_SCL_Clr();+ u. Z! l! w3 l4 i/ x
-
0 f% @/ o H8 `6 K - // dat左移1位
* S( H6 h, b a @- ^ - dat <<= 1;
' O# z" h- V/ n1 C - }; W T4 a4 a, I7 c! Y1 N: p7 S6 P
- }
9 N0 y. f; E1 j) c' v& Y" L& ^ - /*8 V6 A5 V k d0 I' ?& }( W2 p
- *==============================================================================* P0 J A8 {, U: E, W
- *函数名称:IIC_Read_Byte8 E5 e: U( |' T$ m# o! h" ]5 v
- *函数功能:IIC读取一个字节数据( R4 H7 Z; K* G/ k% O
- *输入参数:无( C8 ] x* M! N9 N' F
- *返回值:无
1 m0 X, I' \1 g# s; X - *备 注:读取到的一个字节数据
8 e* ^) ]7 g2 ]0 C - *==============================================================================
1 Y" K' {2 O6 t2 o: V3 U - */, N/ e' W9 q) i0 _0 }1 j
- u8 IIC_Read_Byte (void)
9 |" S; o9 F1 K5 P8 { - {
! a7 E: F7 _4 S* C( ^/ `3 e - u8 i;
a0 o( W% _4 K( M - u8 value;
$ a3 }9 ^; P8 ] - 7 c) i( K( t& S J$ l9 T+ S
- // 高位在前
& k1 i% b$ n2 M) P" e9 Z s8 ` - value = 0;' `8 l( y! C1 l: y8 \, }* C
- 8 h8 ?9 g4 m. n1 ~' T/ r
- // 循环读取8bit数据
1 G8 W; k9 B) Q - for (i = 0; i < 8; i ++)/ C5 N2 o9 M3 Y; b% x
- {. z! B7 G0 [: I4 l) f, U
- value <<= 1; // 循环左移一位
) j2 l! E" V6 e5 X -
2 S% k& P* ?7 i. v+ } - BH1750_SCL_Set();1 w! w: Y/ j4 [% E! X! T; E
- IIC_Delay();- M" g( F2 A8 w4 A6 ?
-
0 c' w5 Q) L: s) z: Z9 V$ h - // 如果是“1”
0 l) p1 x7 E2 b) ] - if (BH1750_SDA_DATA())
# Y& Z* m4 j" Y - {
4 z9 F( w" D2 d; t0 {7 U! F4 o4 u - value ++;
3 X4 `- y2 ^5 X/ `' A* C } - }' V4 K. l1 d! F% G: t7 Q
- + o! r6 E' h& q) b; I" h
- BH1750_SCL_Clr();
7 v$ {; [! S- {! m/ P3 I# _3 X - IIC_Delay();7 s/ U, [) D/ {; n8 ? U% }) X
- }
! B9 p$ x% I1 J -
: t! P8 f3 g& j/ x5 @ - return value; u) x; ^+ I' y4 }
- }
9 a6 b; K1 ^+ V# j- e# ]! k. M L$ Z - //BH1750写一个字节4 v& Q. q4 h, I3 F% B6 ], j
- //返回值 成功:0 失败:非0 ) ]! K" l+ A$ r
- /*' E1 u( W4 n5 A
- *==============================================================================
1 [6 B6 d7 Y0 j+ |' l+ N - *函数名称:BH1750_Byte_Write( ^$ q; X- G0 t. J$ e- b
- *函数功能:BH1750写一个字节& M- F7 T6 M/ X8 T. X
- *输入参数:data:要写入的数据- C% E! X" h1 m) Z1 I, ^! |1 H# l
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
+ e- q0 {4 R* F) g - *备 注:无
- w- Q& V, o6 z% H y - *==============================================================================& H7 w+ ]+ P w
- */
2 e" z. W3 I: Q* X/ e/ {/ V1 i - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)$ W! R% F: Q! n! v8 |' h' U/ Y
- {* ?3 y" _, A) _$ E/ M8 e2 I/ L
- I2C_Start();8 y' G" C4 ~! V
- " y. i# Z1 y l- @0 h
- // 发送从设备地址,0:写
" R7 j. f& s. c$ y \ - Send_Byte (BH1750_Addr | 0);& R1 L1 L8 ]# C7 i
-
1 ]8 Q6 S( ?- G% Y% f7 O+ l! Z$ L - // 收到应答信号
# i. G6 a- F, f0 Z& A1 t - if(I2C_WaitAck() == 1)6 Q" g+ ^! Y# }, ~& U7 y
- {# U, j7 I& t" Y V4 p6 d: x
- return 1;
* Y$ T, p3 e1 d2 M! Y2 D6 i ?8 `4 L - }, v7 I8 X* U% W% r& |
- //发送控制命令% B4 f9 y- X5 e, o
- Send_Byte(data);
" t% @/ { z; N - 5 q3 K) U. c; R
- // 收到应答信号
( t# O7 e8 m1 `- Q& N: G - if(I2C_WaitAck() == 1)
1 q, n& j+ D. g$ Y5 o" ~ - {
+ k' ^; t( X0 ~6 I: I0 a6 [ - return 2;* c7 i: D! ^# d# I
- }
0 V9 u. Z3 p. { - 7 \ C, A4 g2 I/ ^, H
- I2C_Stop();" Z- b8 R+ d9 a
-
5 O4 ?, M( G- P" Y - return 0;1 o' T. |: g f+ k! h
- }
复制代码
1 n$ W! y. P9 P: S* B& I/ h4.2 BH1750初始化程序
& P7 j' }4 V m3 K- l3 a& w! ?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。' _8 Y3 E4 O& w( z; c
- /*
" \7 s0 C) {* E$ G9 `8 t - *==============================================================================6 D- G/ z, I. Q) y1 ^
- *函数名称:Drv_Bh1750_Init
, O! E; b" a7 x7 c# U" J, O" l$ g - *函数功能:初始化BH1750
( a$ q' O% K% w) t$ h4 q( y6 w3 U3 G) o - *输入参数:无
% {' f$ O+ e! R9 v1 l+ g - *返回值:无! ]% p* Z1 N1 ?* c
- *备 注:无
6 h# m. X& h/ E$ e - *==============================================================================
k4 ~# ]! A5 U: }6 i! u - */1 }8 h) _- T- [) _
- void Drv_Bh1750_Init (void)
5 h. e- C% P4 Y' S2 x6 d! p2 _ - {/ Z2 m$ D7 l% U: }: B# Q
- // 结构体定义
' _: L, N# u" o3 X+ Q5 e - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
$ ]$ w( }8 N% F: @4 ^ - % s ^1 K; @+ P, T$ S
- // 开启时钟
# s/ I: u0 r' v4 @% m - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);' T8 E% Q" Z1 j( E) c$ D
- % l3 `- A, T: E B$ ?( k6 e% C; @
- // 初始化GPIO结构体7 s5 t% o$ N ?! t0 ]2 K! j
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
; y7 A- l! C6 F# b* \# p - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出7 P! v$ a/ B2 U$ U( ?
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
6 Q3 R# Y" w* T - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
. ]6 X8 ]) U0 G& a8 } - // 全部拉高,IIC处于空闲状态
, `. y& U2 z/ A2 b t+ _9 X# I8 E - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);& K( Q" y4 ^' t( U% `% ?- s! B0 B
-
3 }# x9 n6 s% e - // BH1750上电
$ k' l: g' S' J" W! q/ R - BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
0 |3 }; e, }% M; L' W -
6 D* A! p# ]) y' a* k1 b' D$ _ - // 复位BH1750
L" j$ n! s v% b# ]+ ]! y9 H - BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);0 R8 @) s6 l% f l
- }
复制代码
3 ?' E# ]2 G" P4.3 读取BH1750测量结果1 s; U$ p- Z1 @4 P) q, N: ^1 @8 ]
BH1750返回两字节的测量结果数据( E% ^$ Z, a& Z
- /*4 |. I% c1 B9 l
- *==============================================================================+ e- d2 _( X' S r9 M* A7 y0 q
- *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
: n9 v. ~7 y& L" W. }) L - *函数功能:读取BH1750测量数据9 q4 n5 H8 R& K3 V9 p
- *输入参数:无' |5 W2 c9 S9 I$ b3 Y
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度
" a$ u8 F3 X/ @+ G3 \ - *备 注:无
; l5 |. I6 M, q; n6 i! }# b# R( b. S - *==============================================================================0 G' o1 F) X) B3 y
- */
% B) a2 n, N9 ?6 \4 q" {6 u - u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
0 q! d; R: v9 \$ s/ m& \ - {
+ q0 M- E9 }( r: J- ]3 i6 q: Z0 P - u16 receData = 0;
% N; M( k7 x0 s - . E( g; |, q9 R- [5 f
- I2C_Start();
4 b' V9 M. H h$ _! r& ?6 e5 E -
4 r" x9 _2 U! X v3 T - // 发送从设备地址,1:读
/ [8 o/ ^% E& }& A h0 F2 J - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);) G1 A0 f, l4 @; v1 E1 E& h
-
# d2 D3 y6 [ X7 S R2 p - if(I2C_WaitAck() == 1)% T9 D1 b" D6 P' p( }0 f
- {
1 e. ^1 R! {, K z0 c5 n - return 0;8 Y! y1 B3 r1 w2 }. @
- }
) T, i0 ?% {) m* Z - 5 k+ w$ `0 ~% C
- // 读取高八位+ k7 m& i- I% M i
- receData = IIC_Read_Byte();, A' M0 X. D' ?% m- G$ W& w* X
- IIC_Ack();; f( ~$ q5 a- _3 R' L/ t5 m- ~
- , ]; T6 Q+ v3 t
- // 读取低八位
/ v2 c2 _$ a% {8 ^. D - receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();8 p+ ?; ^3 A3 c
- IIC_NAck();% @# v8 i9 E) x6 a+ N
- I2C_Stop();
5 P" p) E& b4 g/ e7 w% S3 t5 d -
0 U' G2 L R1 \% ? - return receData; // 返回读取到的数据+ n* J ^/ n, C% ~% t
- }
复制代码 & _+ S$ L& q4 y/ P$ @
4.4 获取光照强度
& U1 `+ f! b, B! a1 y- /*
8 ?% W z7 C; h - *==============================================================================
, n2 n$ z0 m4 u* A( P7 Y6 M - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity) Z6 E1 m6 P4 ^! C% k
- *函数功能:获取光照强度, M( \7 S9 d7 |) a1 G
- *输入参数:无3 C$ r2 m/ e; C, ?
- *返回值:光照强度7 r0 m7 {/ c: o
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
* C- H0 w9 C) B) I4 s - *==============================================================================/ Y! I7 [! J! s+ U# |5 g7 ]
- */
5 z" z- y7 i7 p8 v - float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)4 F1 `" \5 l5 L3 d! H
- {/ |/ e6 l1 c2 k4 z
- return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
: p( V F. T0 n1 i - }" R# I2 k; }4 Q- m
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; r8 h$ [! _; b4.5 相关宏定义
+ ]6 V2 |. C" F& o- // BH1750的地址(ADDR=“H”)1 X( ~, t- q3 d
- #define BH1750_Addr 0x46
; U& N8 E3 H0 Y2 x - 9 l, D( L: d5 W( E2 T O# @
- // BH1750指令# n/ ]4 H) I/ c
- #define POWER_OFF 0x00
; e- Q+ t- ^6 w+ J - #define POWER_ON 0x01
7 `3 ?1 H. b8 r) Z5 X - #define MODULE_RESET 0x075 O7 I0 ]( h% m6 }* t4 k
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10
/ D6 P/ o( d& o/ S# u1 K7 O2 x - #define CONTINUE_H_MODE2 0x11' u' r# a! n9 s) i; z
- #define CONTINUE_L_MODE 0x13
! D2 I' ^; r: N - #define ONE_TIME_H_MODE 0x20* B, S9 Y ]9 O3 Z. E' T
- #define ONE_TIME_H_MODE2 0x210 \* i8 `( T7 a+ @4 s
- #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
: S7 a1 y( x0 X+ l; O5 m- G - ' p0 t- [+ k$ @+ Y# Q
- //测量模式
: y; m/ T1 ?1 Q7 S+ J J - #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE! @5 B' a' d h; H2 z" @( ~# k2 ]
- + A/ z9 ~: v. V* ^5 _9 m) A
- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
5 A( h' J0 f4 ^$ K3 f2 u - #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
+ A% ?9 e9 `9 g& Z, X: X2 a - #define Resolurtion 0.5
, B1 c5 \8 T* A4 q! f8 a; p - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))
% T: \+ V% s$ T2 g5 y$ d - #define Resolurtion 1# N; q# S, R7 s$ Y* c! a' y6 T
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))! d2 @* i5 p5 ]' C2 O+ u
- #define Resolurtion 43 r4 _* F6 T8 p! S: P
- #endif) I! j5 z. N1 w) e p; j
5 B; @# o& ^* I- // SCL
8 O! G* {1 r' |1 m, x9 e3 G - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6): e1 H3 j a( \2 k% [1 A" t
- #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
, L" o Q e. V4 J3 g& E - // SDA1 u" H4 t, q i7 I
- #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)7 U8 M/ Z+ O4 b. a
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7), a. l" K2 C Q$ p" n/ _' F
- 9 ]9 }, b5 }9 ]# }
- // 读取SDA电平
) _1 S3 P! u, X; h% T! j u1 W - #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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2 v6 W- R( o2 a* k1 F
" D$ N C6 t+ [8 c1 q8 t2 N: i4 a五、应用实例, P0 K' N/ ?3 L' }: D
使用串口打印光照强度,main函数如下9 g! ?& ^* r$ O8 L, \. S
- float gLingtIntensity = 0;
3 W2 z3 I1 R. x
2 P" A9 g6 ]. F' B2 }- int main(void), [: @" K2 C! }2 T% T+ f; {
- {
6 e/ Y B; h9 K/ Q& x7 {) x1 H - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
" J" R% D1 G% @" o -
* V3 X9 v% y! A# d/ m/ ~6 q; s, F8 V - while(1): ^$ M# K, v* m4 Z, A7 p
- {
7 ]: k+ l# K+ s - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度1 M6 M6 j- L& m- `/ ~. X/ R+ @/ t8 I; [
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
+ H- B1 B% m5 r+ b - ) J" |. `( V0 j3 ~7 m
- delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s9 H# @' z3 j6 P2 x
- }% L5 ^" X2 D( u8 _# c" R4 L% l, y0 [
- }
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六、拓展应用
* C7 p- B/ b& i( S. l0 p3 f/ [3 C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。( Z$ o% J2 G; R8 }! k1 `
" C$ O( z$ a! }
6.1 实时调节LED亮度
3 |7 j6 B, t9 y: Y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。+ |! j# e2 w* n
|! y* i/ N3 c3 s4 w y" C+ M
6.2 实时调整颜色阈值
% _! B" G* \7 [& 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。
* K `1 F5 F3 R) @( Y7 u
5 B4 ]) l( m# L, g' r2 P6 q. O, j转载自:二土电子
7 v8 `$ D, I' U. j+ p/ y8 Z9 p6 O. T0 k如有侵权请联系删除
. L9 O2 `; A5 ^& t' a7 l# U+ Q5 r
# d+ W- i* v/ _
. x7 o# W5 r: b7 b! G+ T; `3 R
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