一、BH1750简介; B! |2 r f- o% k
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。
, f ?% Q7 B. ?/ l2 E% B4 F/ C; N/ \2 [' L6 Y. r1 e& Z
$ w6 E- Y) J( |2 L# R! D5 k$ n' U+ G! P2 c$ D4 K
BH1750 ! n! F' A" H+ |* m3 w
BH1750有以下特点2 ~# F% ?: W3 `8 j
• I2C总线接口$ K, e% `6 n" b
• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性/ e, d& s- q2 C, S' Y, {2 |& ?
• 输出对应亮度的数字值. [) c/ X* q4 U
• 高分辨率(0~65535 lx) N% P: `% j" I; Z. u0 b
• 通过降低功率功能,实现低电流化 b; N" |) j3 x2 B/ v
• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
7 A# I$ b0 h+ o3 e7 c• 可以选择两种类型的I2C从属地址
% g& h/ w3 D/ ]1 S' Y" x• 最小误差变动在±20%: p9 V0 c: n2 K
• 受红外线影响很小- _" u F$ V) t! Y/ v) J
5 v' @( R" m6 Z
二、BH1750原理图
; _+ }' G+ B& }- w# \4 P, o
. L6 x Q) R( f) r$ r" y2 Y8 W5 G/ O! x- u4 m
# e' b: u- k$ Q* BBH1750原理图 ) H2 P7 C9 y) g8 U! [2 ^
+ R1 e/ Y+ [# Y6 w
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
; b9 s, F3 d5 C9 z# ^• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)6 x: z1 o) H( S
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
% f1 Z9 E$ [! g, {& c7 J# ?2 ~• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面). B0 c0 m4 r7 p8 V) k9 R3 x2 Y1 K
• 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 ]! Z" D8 }; V. {, ^
6 i7 s5 a8 W3 x6 E6 V% A
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。0 n3 `* j6 s5 B Q- Z
4 ^" A' |- n" z( f. N T* S三、BH1750数据手册* ?' z$ e3 F3 d2 H
3.1 指令集
& k5 M5 H7 q6 l' YBH1750的数据手册中给出了一些指令
: {$ U1 ?( o# l( n; ?
' L8 s# D6 Y; ^+ v: |0 G) j" a+ y0 |0 ?+ x
BH1750指令集
& c O! r/ g2 _4 G) X. U
+ c1 k' D1 P1 [8 p0 j5 h2 E- K* U2 K+ ?2 r; q5 {, p6 o6 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, N, q/ g# O2 ]* j. Z; E$ N, k- m
$ Z, r0 S- m( ^% E. E# E
/ P ?" ~" @" i) v2 `9 pBH1750测量模式
\, R) Z: \5 O0 w- o% N5 [5 v* o# W- A( z, N, ^
# n1 M5 ]. B$ B* L5 Y; X
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)。3 e. `7 Y( g( r
( Z+ x2 |" ]3 H/ @: P1 }
/ E. `: k T% }; J3.2 IIC通信读/写 j7 E+ M; C- V1 v5 d6 Q& v
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
2 D7 q) a6 B4 j' u• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”( `/ ]% K5 o" Q7 v
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”2 Z1 M' O& S9 v% |: ~' S9 M6 p
( Z: ? ]5 Z) }$ M- `1 ] C+ F
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
+ W/ P$ L. Q! f& q; S0 p5 E% P) q7 x: j/ K; i
5 I5 k3 i' J+ y U: b- [9 U% \' r( r% s7 w: f# m9 O% e
5 |5 k2 A. o! G* D+ O
配置连续高分辨率模式方法步骤 & v+ a: _ E, O
: X. p, Y3 Y6 |" j
BH1750数据读取格式如下
* @- K1 m B3 u2 `) L6 g" x' i# N2 Q" ]4 }$ J9 B
! a, l1 l6 Z2 j# i7 P
BH1750数据读取格式 7 p. ~; a. m9 x1 |
2 A( n. S( p6 H6 h
5 T9 h+ w0 r% }/ n光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度( H* u* _' N# M( D# p
" W1 D: ^: j* ?4 o7 ` {# K. x; D' F' |( V& R
四、BH1750程序设计8 D3 v- m, M; _! a x
4.1 IIC程序
. E+ l" M! y" @( K9 u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。# Y, K0 N' R% N: X; Q+ |! u
- /*
% N- {$ j$ F7 w2 y8 |0 y% b - *==============================================================================+ W1 K) m+ s7 T) B0 H* G
- *函数名称:IIC_Delay0 X6 y3 I! z: w: ?$ A
- *函数功能:IIC延时! S+ }- u( G- j; R6 T* J
- *输入参数:无, g2 `! ^# |; ~
- *返回值:无# m5 `3 L! B5 [7 [1 b+ ^
- *备 注:数据手册提供7 i3 u, r/ x+ |. ~5 |( B
- *============================================================================== S/ @" w3 ]0 g2 ~
- */( ^% X, D, }9 K5 i
- void IIC_Delay (void)
3 V7 a+ G9 r9 S5 g$ g! h3 Y7 H - {
/ Z: ]2 A$ U4 |8 M - u8 t = 10;: \! n) a |( U4 x
- while (t--);
6 Q9 y6 ~3 m1 M) x2 d5 ^# ` - }
; Y) } b: x6 j8 ?9 G; v1 ` - /*
: ^$ m* r. f* w) d - *==============================================================================1 F- y8 i, ?0 b9 A2 L
- *函数名称:I2C_Start7 k: M! E' _( g/ q* _3 n# N; ~
- *函数功能:IIC起始信号
/ p' d, o/ V# o$ @$ V - *输入参数:无
`; D. s" h+ n! V3 b [ - *返回值:无
! c9 m( Q* s* b& ~" v& b9 R - *备 注:数据手册提供
3 Q0 }% l4 e' Q" u& G1 q - *==============================================================================1 X e- T# {: n2 [
- */
. F: `$ h$ X! o; i, W0 w - void I2C_Start (void)0 a. M1 B$ X" Z/ L
- {
3 y- T+ W1 v+ q5 K - BH1750_SDA_Set();3 c; x7 z$ ?) Q* \
- BH1750_SCL_Set();: w# p8 \9 T2 I; v# g
- IIC_Delay();
% j6 p* B1 o2 _ - BH1750_SDA_Clr();
# F1 [ Q$ } u. _ - IIC_Delay();
C) r$ z+ y* [ - BH1750_SCL_Clr();5 d% _7 f6 W' J
- IIC_Delay();$ z9 E6 M2 Y( o% k+ O- L
- }
$ P: ~3 ^' [4 B: [6 g- n, z - /*
% L# w/ V- [4 s* { - *==============================================================================
6 n& S5 p+ W! o6 j - *函数名称:I2C_Stop
9 T0 i- a# a& S- P, N9 P - *函数功能:IIC终止信号
G7 @( d9 q7 \# ^ - *输入参数:无
& ]; M) ] P, P - *返回值:无
6 X5 y' |& s9 L# `1 v - *备 注:数据手册提供& ]8 x2 D- C/ i L( D( w! Q
- *==============================================================================
$ `% V" x! Y. W; O. [6 N9 O+ B+ x - */. ?- J5 T: o9 ^0 J- g
- void I2C_Stop (void)
s& Z w. y* u6 y) W8 Z/ u- x% M - {
% X. @- y* R6 b1 ~1 h - BH1750_SDA_Clr();1 h4 b+ _0 L) G. ?( {
- BH1750_SCL_Set();* V& j0 Y% T! l. {& \1 V s, Z
- IIC_Delay();
( @0 _2 g2 Q6 s9 z/ {) { - BH1750_SDA_Set();- I4 w! i$ b5 \
- }
( {$ W# e6 D5 Q5 e# \$ [' q - /*
K/ n; J* ~; T6 B- a( V - *==============================================================================
7 }# A7 u( f: _6 C# o9 S! E, [ - *函数名称:IIC_Ack
* x% j& k% F7 X4 r4 E" K' V9 @6 X - *函数功能:CPU产生一个ACK信号
# v) n8 G( o8 w, B6 v4 } w - *输入参数:无3 c* U3 O* C6 ^: O L5 [
- *返回值:无/ y4 R+ U1 X; f- V! C
- *备 注:无 E; V$ z0 m D/ U. g9 X
- *==============================================================================; j! i% n: D6 A0 u
- */
0 [4 _ p5 |+ j; G; @% p5 r: y - void IIC_Ack (void)
5 x$ g. Q( ^5 j" S - {
$ o8 F6 I5 p" x) E( f - BH1750_SDA_Clr();4 t4 c1 l3 i" C/ r: ~7 v/ d
- IIC_Delay();
% ^4 c% L; r& A/ @6 L - BH1750_SCL_Set();
9 O1 i& ]% U& X( V% u7 i" k - IIC_Delay();. y$ ?9 }2 q) V/ w7 F& k; V
- BH1750_SCL_Clr();
- ~$ }1 u5 w" t' e' U( w - IIC_Delay();" |5 F, f& R; A, m/ j/ Q
- BH1750_SDA_Set();
2 P5 a$ Y0 g/ n/ b6 p! |. p |4 n - }; L0 j2 [1 g# Q
- /*
8 e$ `7 V6 [- y2 \% z - *==============================================================================( o1 G- i7 C h) f3 _
- *函数名称:IIC_NAck6 t$ l! k+ J3 e+ t' A+ \6 J3 y% b
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号, A0 N& G1 y9 A# {7 G3 L& t
- *输入参数:无
0 f$ w& w2 ~* g- [% g" a) ?7 B - *返回值:无. x3 l8 Y3 S/ a# g" i2 ]4 P
- *备 注:无; c, z7 O: v+ X* d1 U
- *==============================================================================
9 w& e# e2 n3 A - */
2 b( F9 q( {/ d$ L9 s& v/ {0 U - void IIC_NAck (void)
6 _/ k \6 |2 I - {
/ f1 S' k3 C+ \. w: _2 A0 ^ - BH1750_SDA_Set();
! b: @9 W, I6 [/ _' c - IIC_Delay();( u2 L) z/ x8 u9 d
- BH1750_SCL_Set();
$ E, @% u9 @5 j+ S) t - IIC_Delay();* V4 ^2 T6 V G! h1 Q% [
- BH1750_SCL_Clr();
( k/ l9 x. f6 e - IIC_Delay(); ' z! Y& C+ C% z: B T5 \& z# M) V
- }
4 {9 e+ i/ d6 f% |+ `" v6 G - /*
, f/ A) Z+ M1 o! q - *==============================================================================' Z2 {( Y% d7 X$ i
- *函数名称:I2C_WaitAck
" Z2 ]$ Q$ r& Q: [* x - *函数功能:IIC等待应答
( }/ d7 |3 K* \# q - *输入参数:无
" O2 H! I4 v/ G5 r4 k - *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号1 V& m' @' l' w# @: j5 j. R
- *备 注:无7 Y9 P$ _! L' l }( q
- *==============================================================================# w& r5 H# H8 ^0 Z
- */
2 m0 c: P# V+ ^! P k1 V - u8 I2C_WaitAck (void)" L5 Q& ?: b c* [3 u1 W
- {
: D* s6 A% H6 V - u8 re;7 b6 e2 y, P( Z* {3 E4 M) `* \! t
- ! ]! D2 V6 u9 G9 u" w6 B% t$ C
- BH1750_SDA_Set();+ n1 P1 t& s3 g% N* ^' L
- IIC_Delay();% C0 p) y4 X- s7 T/ R1 X2 B
- BH1750_SCL_Set();
1 Y$ s) W n/ \5 [0 r3 w& ^) o Y - IIC_Delay();
- ^+ h8 |+ h, r2 h - if (BH1750_SDA_DATA())
" G; F/ ?" L# ~0 e8 V - {
! h: g2 o9 `- {1 \# K - re = 1;
) {$ b/ a% c9 i0 Z) r+ f - }
6 {- O; ?6 H0 B9 J5 ~/ K$ D# O+ I - else
+ ~! Y) d! W, T9 N7 F0 o - {# r g: N+ A; c& H' D0 i! S
- re = 0;
3 J+ x/ t# }( T$ U) k - }
4 g& z, m' @& B# R - * c! O" L2 N" s* b0 E% o
- BH1750_SCL_Clr();
; |6 ^9 a6 H/ N; v - IIC_Delay();
3 }& \5 `* v* e: O) r) A# R - " `0 c: Q2 p3 Z4 \; U: c
- return re;
% l$ O# ]7 r9 _2 I. d- B& R5 d - }0 }9 \6 q8 s; r7 r" L8 V
- /*
* N6 q" |# s7 D9 G - *==============================================================================
8 F" }* Q3 p- I# _4 M2 p - *函数名称:Send_Byte
/ ~& n8 ^5 b3 F/ o2 Q# O: l - *函数功能:写入一个字节3 `3 ^2 o: f1 N
- *输入参数:dat:需要写入的数据
/ l6 A5 D1 R/ A" }4 v9 [: J. b6 ^ - *返回值:无
6 q% w: t% E: r/ S2 w" U V - *备 注:数据手册提供' c2 X, v! f: `6 V9 z& K; U
- *==============================================================================- F2 O8 A) P7 T/ [2 k
- */
7 F# P- t, A; L - void Send_Byte (u8 dat)
+ t% {6 m U4 _6 M5 ~$ e. P/ f$ ]4 } - {
" c6 x: ~6 I! o - u8 i;
! V @$ f3 C" i2 ~, k0 u! [3 n y; ], E - ' T, S. x0 C' ] ~& ?: |: |, A
- for (i = 0;i < 8;i ++)1 ~+ |5 a( W; o" a) Q `% X. ^
- {2 `+ }& U. W n/ |- U3 ^- ?$ X
- // 发送数据时,从高位依次写入
, N; ^* t9 _4 d- r0 o, l2 F5 _7 y - if (dat & 0x80) n/ m# R$ i" F9 G" ^
- {
7 O% L: @4 J7 J" C3 y6 P - BH1750_SDA_Set();
: F2 H) }/ h% d @1 t - }
) \3 p6 v( ^& D3 \ - else% e8 i2 D- G7 }1 d+ a
- {& e4 b$ M) X- K) M+ ^% n! b" b
- BH1750_SDA_Clr();
! e+ F6 ?- F- V - }
9 c7 K% S% D) K% M2 i& d - IIC_Delay();. p5 m! P3 x+ r; L& N
- BH1750_SCL_Set();
; B3 X" A8 y6 ~/ w - IIC_Delay();7 p3 _4 g( Z: `, k9 Q( [
- BH1750_SCL_Clr();* ?8 Q' \9 r3 r" _$ O5 \0 X
- 7 @4 f$ t" l& T4 y6 r
- // dat左移1位
9 Y( Y3 t4 E! g1 D# ]1 l7 b - dat <<= 1;
! M& ]2 j; }1 A9 W0 s4 [+ d - }
v$ X e' e! _( O; l' ^ - }
2 r N6 L) h7 C+ f, O. o9 p - /*
* J, l& d2 Z0 o$ v- _3 a3 Y - *==============================================================================
; [9 x! g+ t4 j5 J - *函数名称:IIC_Read_Byte" s/ w: I* e: |- j& V- D/ ? Z) ^
- *函数功能:IIC读取一个字节数据
- ` ^9 I5 l: |" c8 _& Z* K - *输入参数:无. M7 ?* x( Q8 X7 \+ A7 f
- *返回值:无- t9 Y7 @8 \ e/ O, t2 @9 {
- *备 注:读取到的一个字节数据
. k* q! J# h* r3 W - *==============================================================================, {/ @5 s0 J( |% s4 w
- */# o/ n: T( ]* y0 A, Y, }: o3 y7 H/ u3 k
- u8 IIC_Read_Byte (void)& v1 `* _+ o( Q- d% X
- {8 h9 [; _0 p2 Z; T! M
- u8 i;
! p' O9 U. X/ B1 z - u8 value;
% M1 j0 b# z5 Z. v- Z; t - $ J9 a. X' A* n- p8 |
- // 高位在前
2 i( Z) a1 ?& l2 [ - value = 0;: |" A" G+ x! s) i* E' L
- # _& u7 T4 Z! I6 V- j ~
- // 循环读取8bit数据
y6 e6 n3 f$ R/ R8 z - for (i = 0; i < 8; i ++)
$ g8 m% r/ U J. N! s - {
9 I$ q9 h" P- ^1 @$ }' n+ @6 l - value <<= 1; // 循环左移一位
+ z, k% R% {2 G) J4 W6 ^ - - |6 }: L& h+ K, n7 z( p
- BH1750_SCL_Set();
1 C5 G& r' G. E4 H: R$ W - IIC_Delay();
3 ]' [: j3 N& b5 H/ q( E% R -
7 {4 F9 ~3 N) [ - // 如果是“1”
+ Q# U- h" |8 r0 l, z3 O9 @+ C - if (BH1750_SDA_DATA())1 z9 {& M1 m5 z. D
- {
: x, t5 `4 q, ]1 s+ u) s3 v L6 t - value ++;
0 S) V) Y: {" ]: E- }% [ - }! Q: y- N! \7 t" x; s- x
-
9 j5 k- D+ I2 N9 X( b9 p - BH1750_SCL_Clr();4 `7 t- g% t H1 m0 b" s
- IIC_Delay();/ X# O5 N, D& b6 L6 B6 v: u/ N' T
- }
0 X8 q& b9 [+ ?. I - 8 ^, E. D7 u7 ?. _# L, f+ \
- return value;
. D4 z$ ]7 g g- b" w- T: T; r - }7 |' M+ ~' f* V4 I5 m B% @
- //BH1750写一个字节
9 @ ?1 |" i$ e1 `; a. n - //返回值 成功:0 失败:非0
$ W. }- M9 D- `, B0 R+ {! V* C6 ] - /*( l2 N+ Q4 N* ` X( X f, P
- *==============================================================================& h$ v4 B4 ^' w! y2 d
- *函数名称:BH1750_Byte_Write6 Q" x" l! @; r7 U" ]
- *函数功能:BH1750写一个字节
0 X, s/ P# w. ~9 p - *输入参数:data:要写入的数据
! ~6 [/ [7 |$ f* z- f, @$ l - *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败3 i9 ?) H( _3 g# r( O
- *备 注:无$ N1 _4 h f: F9 s' H* a/ K! Y
- *==============================================================================
* d1 M4 H7 A* r/ X# K$ @& M# T) P - */
* ^0 N/ M8 A7 ]% o - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
8 h; s" |8 c0 c @% X8 p- ~: K - { t7 c4 ^8 L& X+ q' ?6 z. C+ G
- I2C_Start();
/ I+ t# w" M4 h+ P; L - " y3 r A0 E6 {$ e7 }9 N
- // 发送从设备地址,0:写
: \4 e* B. w/ \" o8 f, c; E" z - Send_Byte (BH1750_Addr | 0);/ Q4 l% q3 C6 Y4 ?1 |
-
, C. _* `! d5 }$ A0 I - // 收到应答信号- D& T7 _0 Y9 s
- if(I2C_WaitAck() == 1)+ f! N, f: |" r: x+ U
- {4 x' A0 F4 z& u( n- |
- return 1;
7 @$ F* J1 u5 O- ^2 v - }4 M3 ]) K* |, w9 S
- //发送控制命令6 g) Q; S2 \* d/ Y* q7 w
- Send_Byte(data);
5 J7 b4 `8 L. `& P0 T" i4 i - ; \. u/ ~0 }5 e
- // 收到应答信号7 Z: J6 H! @1 H0 E! C
- if(I2C_WaitAck() == 1)) C: m' L5 X( [4 A4 U
- {
7 V5 @( q% i/ M2 X - return 2;
$ E% B" @% f2 D; f4 ^0 K - }
2 S+ ]6 D6 T/ Z5 B( P - 3 ^0 I9 I/ z3 g' R+ m& ^
- I2C_Stop();
* g0 v) {2 W4 f1 p. f - 3 ~* b- P& @) O1 x3 `
- return 0;; h; j% @* }5 R
- }
复制代码
( t$ |0 J% [$ K' v4.2 BH1750初始化程序
; W- s* _/ \* N* V, h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。
5 n4 K0 G7 l3 P0 U. }- /*
5 L3 r5 M1 f' M# P4 D2 X5 Y" J6 y - *==============================================================================
7 x' ? m+ G2 }- u( w! P - *函数名称:Drv_Bh1750_Init
+ G% T2 n# j X% d( j - *函数功能:初始化BH1750( J' S+ d* g1 |; ]% S3 V" ~0 Z
- *输入参数:无 t, ? @# x9 C1 c) @0 m3 `8 j- g
- *返回值:无
" ~2 Y% o' a* c! u3 U; ? - *备 注:无+ K; u0 b1 S8 A* Y+ a
- *==============================================================================
8 j; q8 f- L) [$ F - */
* i% f+ H* b: p2 e2 R) [) c - void Drv_Bh1750_Init (void)
7 X) ~* m8 y+ Y+ U5 K - {
9 s1 R* s/ `7 F - // 结构体定义3 m2 g) l0 O8 M3 M/ O- A
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. \$ w! r$ v2 U( G' D9 C% c2 _6 h4 T
-
* e8 G1 H, G0 p, m a6 v, F" v( ? - // 开启时钟
8 s! P3 J! L# }4 X7 ?% A - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
$ V8 D1 P" `. q8 ~: M- j - 1 f* O& V7 P1 m! _5 R5 b4 o2 U+ V& i" F
- // 初始化GPIO结构体 Q' E0 ~# h6 [: P4 j
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
% ~3 Z8 l* w' n. Z( w - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出
; `7 s) g9 Y# q$ S4 D - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
: ]2 N5 ~8 @ k. e# v; x3 X5 ~ - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
! G8 ?1 \* v" n2 d7 X" S. I6 o - // 全部拉高,IIC处于空闲状态
1 }, [1 R: I* ]. U5 m2 y: W2 g - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
$ I# Q0 ]% J/ b* ~: x, L -
( _0 Y; ]2 t4 _+ [9 B) t0 G - // BH1750上电" P& ~4 H" V" h O, q* L/ B
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
5 E! Q6 {9 c) i7 ^# D; n - 8 {9 ?+ N- j# I6 S: t6 y
- // 复位BH17502 ^) R" C( J5 B9 M+ X7 q
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
$ E1 v7 o- j; T% j) e, r2 C( ` - }
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' [! @$ o `7 J8 r* n& U4.3 读取BH1750测量结果
# t# a; Y1 C/ fBH1750返回两字节的测量结果数据
, T8 B) J: z, L3 a6 O4 L- /*
/ U9 J4 S: k# B2 @6 `* r - *==============================================================================
% A! g' B+ l# |, O1 Y, U - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
& m# Q0 p- s" o* X) p% X! \1 y) t - *函数功能:读取BH1750测量数据; @) o. Q, P+ g z7 g
- *输入参数:无
8 F" n! H! n; o' v* {" V# R4 M - *返回值:0:读取失败;其他:光照强度
5 w+ x% ^# B2 h - *备 注:无
/ V+ ^. `/ W- @5 R8 O - *==============================================================================
$ P2 N( a9 L6 n! U! h5 ? - */
4 { s, @$ O" [* L - u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
( O5 O/ q! j; v0 J - {
, w$ f) p5 K# w" j4 V" { - u16 receData = 0;
8 C6 ]$ m3 K5 u" _0 Z9 Q$ ` -
?$ u5 G2 d2 ^; b+ u2 W) ? - I2C_Start();9 y* E$ T7 D/ j3 |' i; K
-
: i) u3 v& n$ T! a. r% U - // 发送从设备地址,1:读& n. `6 P' }; Z
- Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
- @5 w& t) y# T0 V& b7 p7 z -
( m7 ^; i3 @' Z! C; J+ H0 J+ S - if(I2C_WaitAck() == 1)7 f% p" g% j4 ` e$ S
- {
5 s$ O) g% u J2 F - return 0;
* e4 q; [9 f; N+ S - } \: E7 b6 i" E& l$ {) {) q
- " E0 w1 c& Y+ U& w( L$ K# R
- // 读取高八位
6 ?/ R- `1 O7 L8 D* v7 m$ z; S: c9 ~ - receData = IIC_Read_Byte();
8 `9 v, C% Z# M- B6 `5 {" } - IIC_Ack();
- m9 C- n1 ^: T* a - . V6 F' A- h! G o
- // 读取低八位
k8 k- i/ ?, H0 M9 ~2 a. M" m - receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();. y3 c$ |* G. \9 c6 K: L
- IIC_NAck();+ \0 e+ ^* h' J% E I& d L% H1 N
- I2C_Stop();, d& p- S! S4 K) f& r6 X) R" }
- * [' I" J$ n. A: m% x; G
- return receData; // 返回读取到的数据
5 k6 M$ r" c( i. ^2 f - }
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& C" a7 q6 \+ A! e- q1 c4.4 获取光照强度
0 S4 z$ d+ k' h* g) E3 Z4 {- /*
! E0 r1 z9 \5 u7 D3 f" e - *==============================================================================1 ?# w0 L* k( T! G
- *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity9 l& U5 W9 D* w2 F& V/ R5 ~
- *函数功能:获取光照强度
* V4 X$ Y c& h: ]7 u - *输入参数:无
& K4 j C. d( N# H3 g/ } - *返回值:光照强度9 D* D/ R# p3 d9 L
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度) f- M' j6 b* a- B
- *==============================================================================8 L, ~* e! w) `9 w
- */
9 y$ O: c2 Z3 Z. S - float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)( ?! M& ~ m& G4 B2 p, f
- {
, w4 ?, h8 c4 t - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
& X3 b3 z* ?4 F. {7 {) ^' D! U0 v - }5 B! b: j9 `& Y2 Q! [4 W" m
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" O* |; \1 F; x+ G3 A4.5 相关宏定义& k1 X7 }8 [7 k- F3 b
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
. J' M) e1 y6 ~) L4 r: [6 x - #define BH1750_Addr 0x46
# o$ a, T/ `+ y" B- j - ( k" a7 W: O) C* P
- // BH1750指令( f4 Q P9 P3 H! r0 t
- #define POWER_OFF 0x00
/ C( ]1 J9 K4 \, O/ ~% J - #define POWER_ON 0x018 C" X. [0 Z2 b! i1 |
- #define MODULE_RESET 0x07
) M: c' R2 A6 j3 o2 E - #define CONTINUE_H_MODE 0x108 e6 t& Y7 t4 ~0 R @3 N
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
0 ^0 C2 e) R1 V0 f! F+ A; h - #define CONTINUE_L_MODE 0x13
9 ]3 u' `$ Z( g3 ?, d1 k; q - #define ONE_TIME_H_MODE 0x20/ W- J7 x9 \5 a. N
- #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
3 n0 I* U i" X - #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
5 X. O8 a* z4 b, i @2 v! ]6 }4 Q, k
3 g1 ~2 I+ l: Z- V' R- //测量模式
+ L: n2 A. {( F% F$ | p2 x L1 X - #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE3 |, i4 X1 E6 T$ T8 `# V- j
( q a# o3 j% u2 f2 p+ T4 A- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度8 \, T m! u, _$ ^( |* F
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
; C( M; M7 o& V1 K1 Z% R - #define Resolurtion 0.5- I' W! T; g5 u
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))5 l4 ^: U% u8 \- l( d
- #define Resolurtion 1! }2 u' v, q& V, e a3 _6 Y
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))* [, P: i9 ]+ t' k7 }$ A
- #define Resolurtion 40 D' N p9 O; y ~0 W2 C5 N9 i$ m
- #endif @8 W+ j0 E2 I6 G o/ L1 c( t. N* A
- 0 A& s: N& W& X! m- N* D
- // SCL
. p! _/ \6 a$ Y - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
; s5 W; f9 s* t; H$ m% J6 k* X. ? - #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
$ t: x9 B# _/ W - // SDA. J2 |) O6 H: e+ Q! B( F
- #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)/ {+ g F- a0 M/ U; v3 N
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7). I2 A) q% ?3 m& B- S5 @
- 2 D$ r( C0 b8 ^6 A0 f1 M) Y5 Z
- // 读取SDA电平
8 T2 |9 h' n3 q) L! L5 L - #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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2 Z7 N) K- K' s! w
/ ?5 O4 z. T2 M$ }4 J五、应用实例8 x0 Q' h2 {; m6 F9 Y
使用串口打印光照强度,main函数如下
. X) N3 p; Y u. H- T- float gLingtIntensity = 0;
% T1 F8 T1 B& q
}% P& ~* S) i- v- int main(void)- `( n9 n# L0 n" V5 @5 p1 h+ p8 w
- {
& X9 W- C! J4 W9 T - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
) z Z' h& w2 s& Y2 O& E -
- X; E( K+ r4 T - while(1)3 Q/ n/ ^; U7 V% F- B* Y1 N1 |
- {
2 e) k$ o; P& v+ k3 p# X5 n - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度0 N" @" z. k" t2 B. t0 k
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
: w) j3 |8 Y7 c -
) E2 _: o; y$ ?: E- I8 ~# @4 @& e, } - delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
. _) a: ?) G; v - }
, B8 R4 P$ V: v7 t0 k - }
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六、拓展应用9 d& x$ i" O: k+ Y2 q+ 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。
! r% \7 ^& m) S. e$ ~- T9 T, k& }5 e; @0 c
6.1 实时调节LED亮度 N6 w9 J) f9 f6 L2 P! U: T) \' \9 x
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。, Q) N" g0 J& w' I2 J
% l% p# z) m. v. N% }
6.2 实时调整颜色阈值
5 W0 S, V6 q( F! C* w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 P) h% R# W; m
- K! D) L9 |9 N1 I转载自:二土电子
" U' D% J- F( R如有侵权请联系删除6 F! L- q# s1 r4 j0 m; H! ?
$ A3 u+ u6 E! q1 P7 A* Z. m( R& c
- T( \$ f0 ~2 t7 r$ I$ O+ H" D
6 x7 c& r/ r! Y% ^7 e- g! B |