一、BH1750简介( H* f6 V; S8 _# u4 x7 R2 ]
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。
U2 Y5 i! {& v) ]6 }; z9 y2 \; v. o
3 {5 D8 ~) Q5 Y1 W1 G w+ a0 m5 ]* G
BH1750 , w8 ~$ t: ~7 [3 C+ `9 L+ A
BH1750有以下特点
( I; e1 p' u% r& g0 M! f- }: [• I2C总线接口
( F* P. W8 H6 N# ~• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
6 ?3 R8 t( p% ]4 l; S; o+ v' z• 输出对应亮度的数字值1 w6 z- }" u/ q- U) d
• 高分辨率(0~65535 lx), C2 s0 c: |4 C% K8 f. N) H
• 通过降低功率功能,实现低电流化
" @( S# g' b" h' y" V• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能9 F& O e5 f8 I9 `) i
• 可以选择两种类型的I2C从属地址
; y! B1 X+ a% n# l# y! M• 最小误差变动在±20%4 L ~% T! ]' o3 T; ^
• 受红外线影响很小; t4 j& t; H: O
* Z D; w! R2 a
二、BH1750原理图3 s# K" t3 j. L6 K: b0 I) k
% Q: p" [0 V# n
9 p. Q, r* k4 N& r4 `$ h8 M0 w% v3 P
! m9 d+ |$ p" Q u8 GBH1750原理图
; O, e7 u5 d$ r' B/ @3 n' C8 [: t) T* Q# f# Y q C
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管1 Q6 j9 N% C! `* T8 J/ m9 W0 p6 O
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)! L6 Y3 ~( g- F1 F) f) m/ m6 e
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据9 b, E( }* L1 q+ g9 H' `8 {1 A
• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
) I7 G4 b# D5 O! w1 v0 ~• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)/ }- c; I" r: c. ?+ C
* i, d( W- C$ b5 m& @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( m! B U/ N, l+ o! |4 v
# ?) v- a1 T0 ^% a三、BH1750数据手册
. \! t& i4 n6 H: n( d. S% D3.1 指令集2 Q) a) V6 Y, |; K4 w) W2 v( z( X
BH1750的数据手册中给出了一些指令
" t/ j8 y7 R* H( s7 P, u
* p& w' ]- g9 d- F) O) l( w8 G4 T
BH1750指令集 ! `2 O; [/ r( a: I: _
J4 G3 `+ U/ i. P
' r" ^6 v# 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4 W6 d, w( d! |$ q2 v
# }9 I3 v3 P( [
6 d% X1 M( U" m0 o( a/ cBH1750测量模式
' m& t+ g7 A+ U! O. C! W q) s* N9 q& P( U
% Y6 Y( p0 D! S* X5 g+ J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)。
' _* o+ x# [' [9 }( L, l* E) n% s: o7 Z' F4 K |
7 H) ^2 i0 v# ~) ` [/ s- N
3.2 IIC通信读/写
; t5 g9 q- K& Y3 B% O6 T9 y上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
7 M6 N& \8 O8 @4 {2 ?2 g• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”
' B, |: d; h/ d4 N• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
% g4 `+ T: I, L0 [0 g
& f4 n5 a) U' Z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
1 \# D% o3 K1 u# ]- g
" J7 q3 ]+ |) L) P' F+ S; O
9 n& W8 N. U- a7 A( n3 e: B+ V
1 q& T3 _# V* F9 E6 m# _4 f- j! [
配置连续高分辨率模式方法步骤 : i+ p" _6 J3 H( R) j
% Q/ \! i, {; n! b ^1 p
BH1750数据读取格式如下( k7 v& i7 K$ k, D$ P
3 H9 r9 D1 X3 k8 `+ [7 f* Y+ V! O/ K+ h( y. @5 q3 p" `' X
BH1750数据读取格式
9 W7 h/ }% O: E8 J4 A
8 e: l& _! g; l' N/ b; q$ e
9 K7 B0 |! K0 S H8 d* r光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度/ z! d ]& P0 R
3 r3 s- [, `( N/ T+ Y, i2 l A
- T) V# ]5 c6 m# O( x% @四、BH1750程序设计- f% T9 u+ B. N; L2 a+ g$ U
4.1 IIC程序' v* ~% Z- K% G0 g8 }. C" L# a
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。. o5 s. [8 N' Y4 F, G) n# `4 N. \- e! y
- /*8 Y' N, O; {" M6 I
- *==============================================================================
+ S& T. K: L% m1 c* P- {2 ]" w5 X& b - *函数名称:IIC_Delay: z' o5 K& A/ V8 w
- *函数功能:IIC延时/ Z* A8 j8 {& k* J# T
- *输入参数:无
, R, R. h2 R1 v- N7 p. a9 J - *返回值:无7 u; @7 l2 F7 V; M) s
- *备 注:数据手册提供
' U7 l" w. J3 h! B - *==============================================================================4 C- K! q5 b) G, v; Y: T
- */) U8 P2 x4 w7 Y
- void IIC_Delay (void)! h( [/ B/ J9 B* u4 _3 G- g r, h: F
- {
1 F: `4 b9 e* {+ L - u8 t = 10;6 H) s% o8 D4 n8 P- I! |
- while (t--);$ ^: Q& C& O G; _2 O; }0 D* p: O
- }; P D6 d5 f# S7 b
- /*: h6 p# ?: H9 S2 h6 j
- *==============================================================================
8 x* A: O& Q. M' v - *函数名称:I2C_Start
\% G) [ |1 J - *函数功能:IIC起始信号
2 _8 n7 l: J2 h1 B) A5 ? - *输入参数:无1 z6 k( h) N @1 J' b3 J' l3 V9 a9 I3 P
- *返回值:无/ P" u! }5 K: n9 m: r) i* f
- *备 注:数据手册提供
$ M- m8 d. g" I. S5 ` - *==============================================================================* C0 m7 ^. \3 K9 F$ C
- */
) J# Y. ?& K6 G! P* `% D6 w - void I2C_Start (void)# Y; K3 \! W% c% J
- {7 B+ i+ z4 i/ H
- BH1750_SDA_Set();
# ~. C6 `* `3 o- y2 [ - BH1750_SCL_Set();; s8 v) Y6 [) Y; B# w
- IIC_Delay();: p$ i/ w6 l, U4 _4 Y# V% E1 L' h
- BH1750_SDA_Clr();' A2 \ ]* b% w; E/ p
- IIC_Delay();
9 v; O r7 z1 b - BH1750_SCL_Clr();- p2 [0 n& y) ^9 z. ^$ Z$ ]
- IIC_Delay();
& r& z e0 n$ ~3 S. ~# |* } - }+ X% d9 V0 L& C+ W
- /*; [$ U/ c( [: H2 n0 p- M3 v2 H
- *==============================================================================0 c1 Y- J% f+ r& C& U6 q) [- K
- *函数名称:I2C_Stop
" B3 _ Q0 d( R) D - *函数功能:IIC终止信号
- r! w5 N& D- ` - *输入参数:无
8 W6 k3 u% V5 ], j1 U - *返回值:无
+ L# M2 i6 M I! Y6 q$ A - *备 注:数据手册提供: _/ q5 X8 A0 D z/ d
- *==============================================================================
4 z0 k/ n/ k, Z - */5 m$ W% ?+ G8 g) Y' d4 x; j' O2 o4 y Z" o
- void I2C_Stop (void)
3 c9 d9 I) M, L! F' I+ |8 G - {
) J/ J- e) R, i# ~ - BH1750_SDA_Clr();
5 o% R8 p( N7 ]& `$ i. q9 C- y - BH1750_SCL_Set();. R, D: T% p. U8 T
- IIC_Delay();% Y+ v! `1 s' Z. F
- BH1750_SDA_Set();
" v8 q' g. m) e* X& T/ X S$ ?) H8 z - } `+ X8 _& r( J
- /*0 P* H G' o7 ?. O
- *==============================================================================
# C4 J# [# I% K6 o0 t. e - *函数名称:IIC_Ack
$ R( G, S* X. M4 E8 J% e - *函数功能:CPU产生一个ACK信号
- P8 Z+ s2 r, G0 ? - *输入参数:无
4 r/ b' [6 p& d) q7 v; ^ - *返回值:无* U6 o: I8 g6 }" d
- *备 注:无
. l. r$ S' w- H. a5 y+ { - *==============================================================================$ w* I4 F5 q* J0 D; E# t) j& M
- */
, @0 f# ^4 c) A - void IIC_Ack (void)* H3 Y# H7 @( O; c+ [( V
- {& M# ]9 ]2 |; ]
- BH1750_SDA_Clr();
8 V2 O j% l% k; I! d2 R8 P& U1 m - IIC_Delay();
- q7 k% C6 c. e7 ^7 R - BH1750_SCL_Set();( J& h* @" F% p: W; m( O8 P' t
- IIC_Delay();9 B. j8 E9 `9 t: W9 \8 p$ i( q& n
- BH1750_SCL_Clr();
. y! g) Q# }3 Z0 H! v( s7 k1 Y0 d6 B - IIC_Delay();
( V G" F8 p$ a2 L9 }4 \! R - BH1750_SDA_Set();
$ r# J' N. U9 x9 V - }& N3 |3 T! [$ {9 d
- /*
% n4 \8 ]! l) i& a+ n - *==============================================================================
5 U& O* D( i) W* V/ }% e, ^: { - *函数名称:IIC_NAck
/ C! R$ C, X! o$ Y* |3 P - *函数功能:CPU产生一个NACK信号* V% R3 w" q$ ^+ z; I( d6 {" \
- *输入参数:无
& L- P4 D9 v; j5 N - *返回值:无6 k2 F& [% s8 ^, @% o, W
- *备 注:无
& |, H4 E: G" Z- C$ _ - *==============================================================================3 o. S' z. V! k/ L4 a
- */ c q( |7 _0 _" \% w
- void IIC_NAck (void), C" T2 u+ r$ b; x( d C
- {$ ^2 m, h2 d' h4 B! ?: E
- BH1750_SDA_Set();: ?" H0 e( t w% k1 Y/ e5 J
- IIC_Delay();
0 s. B8 y4 Z. P* z0 u' A/ u - BH1750_SCL_Set();
2 M w' G& _" Z; g( A5 j2 r& H - IIC_Delay();9 v0 W' z1 i* T/ E4 ~
- BH1750_SCL_Clr();' G0 y! M" p% k. h# _! L. N: v
- IIC_Delay(); 9 ?- Z" J2 E9 ~0 L. q) i
- }
! r) n1 k8 w2 N6 i4 s$ L - /*
$ @4 X$ _; _! z- D2 C - *==============================================================================9 B# a/ j6 W, x5 W$ M: s
- *函数名称:I2C_WaitAck3 a# Q% E! b' F8 e, }) X
- *函数功能:IIC等待应答
% d: C0 S& O, d9 f a - *输入参数:无7 R1 x1 h4 F/ Y2 \0 D) N. P
- *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号+ n9 _+ }2 Q5 C. t4 z2 Z D
- *备 注:无
4 |/ ]6 P0 }3 G3 r8 \$ ` - *==============================================================================
) c1 _1 ~2 s% l/ L# t9 G/ y- d - */
$ k0 ^0 K7 S4 @1 g& p/ \4 p - u8 I2C_WaitAck (void)
1 _2 j- z4 a" H* g( g/ z- u& N/ `& \ - {
% F4 R; }1 v8 l* y - u8 re;
: D1 }' D# B5 n8 u' S8 Z7 j# o
& F+ ?) V- l2 k- BH1750_SDA_Set();
6 R2 H# M$ z, ]) n - IIC_Delay();
. q9 ~1 I7 M- R) Z2 p* C - BH1750_SCL_Set();% T2 y. \% A0 ]' S( `
- IIC_Delay();9 ~4 r2 e5 T1 E' z3 }
- if (BH1750_SDA_DATA()). R# o9 e( M& p7 r A4 ^* V$ I
- {
. M- C' L( M& S6 n4 B" h - re = 1;5 G: |' Y' R, }8 R9 h; {( j
- }
" k$ I: g- A) S - else
% ` u# b w2 F8 ]. Z/ x# [; d8 x - {. }1 m1 F* f" m$ R$ N/ X
- re = 0;
$ A: {, q# F) G( [ t - }! Q+ U1 {+ V) I, m# g K7 R0 L2 k
- 3 C# r& U |7 x
- BH1750_SCL_Clr();
5 p# S% g5 L, P: Z7 X6 ~ - IIC_Delay();3 A! Y6 J. R u6 V) [, A
-
% k/ d( n+ F" I4 G3 c - return re;
% t6 S- B! z, N - }
5 c7 r' L1 `% E$ X1 F - /*
. k9 X& ]8 w$ U, V8 M% v; L, j - *==============================================================================4 _7 H8 G8 h2 v
- *函数名称:Send_Byte) i: b: e/ K4 h2 g' t6 C0 E# j
- *函数功能:写入一个字节6 g( Q) J% t) `5 \* a$ @3 F3 }$ d( m
- *输入参数:dat:需要写入的数据6 r" r5 z7 i8 p- x V- U2 O; f+ S
- *返回值:无
, y) E2 F8 e& |3 i k" ^* ]% g# R1 r3 s& U - *备 注:数据手册提供
7 k% T) {' i b3 ~0 A) b' O- i: k) t7 ` - *==============================================================================
* Z* \ A) i8 v+ Y8 w - */
' T4 Q8 g8 b4 r$ e+ | j8 F* \- I - void Send_Byte (u8 dat)
; l# e7 u" u, W Y# d3 ~ - {3 D$ v7 {$ N: x8 K3 ~
- u8 i;
% S' Q3 m5 M0 O- M' I: p l - 4 k( P* G' W% W; G, n
- for (i = 0;i < 8;i ++)
$ s: H7 K8 O. q+ q - {
# k" G |% K4 f$ N3 V - // 发送数据时,从高位依次写入# I, q2 Y1 w( K( V4 z
- if (dat & 0x80)
% h3 B( N8 f% L$ ~, x - {
+ e5 ~3 W) M8 r4 L; {7 J - BH1750_SDA_Set();% l6 e+ d; Q0 x& d
- }" H: H5 C, Q" B
- else( w; b" M' B% R2 H( A, U; V% ?8 Q
- {" c4 G, g2 E% v8 i2 C* q' G3 M
- BH1750_SDA_Clr();5 ~. b: o/ J8 b7 }/ e4 V
- }/ |2 w- Y- Z6 @4 k9 G' d
- IIC_Delay();
6 n0 H& x: ^! t( Y. i2 e - BH1750_SCL_Set();
4 r. }7 M& F% ~6 J: m8 G+ L' ` - IIC_Delay();. X4 x0 O J- k! r6 K; K8 e9 k
- BH1750_SCL_Clr();# p% y# b) t/ u1 r% ~
- ) b) R6 [* O) ^6 B/ T& |" \0 I
- // dat左移1位' P/ [* Y9 O* s& s* O! _. C6 G3 d- L
- dat <<= 1;$ W; R& v% i' P! f
- }
/ Q& ^5 |- q6 h# P( q. E - }+ D1 H0 l3 `/ q8 [
- /*) A: B5 r$ X& T+ {
- *==============================================================================
$ s) d$ U7 N( ]" I: } - *函数名称:IIC_Read_Byte4 y, J* r/ l/ I' B$ y' K
- *函数功能:IIC读取一个字节数据. Z$ H! @# S0 b* G% {, @4 p \
- *输入参数:无
3 H$ y- h# y+ J0 k2 _8 t - *返回值:无/ F2 U3 h# C( Z, w) C$ K# x
- *备 注:读取到的一个字节数据& d* D7 N; f6 k0 X# c, [7 P( k6 i$ X
- *==============================================================================- S f0 L/ ?$ n, S
- */
- F0 E, U p+ G - u8 IIC_Read_Byte (void)
_' N& F# H9 V0 T+ C( _ - {* r& N" \' ~ a2 M
- u8 i;
6 y' j/ W, G/ }, Z" V. e/ @ - u8 value;
6 [2 R/ @/ w! Y% S8 u - # Z+ |" S- o! M4 F( z, l
- // 高位在前
; I i- X" c7 c7 q - value = 0;7 U% B1 n2 A* G7 Y f! c
-
! u K; x# ~! X5 z+ x3 y3 m" h - // 循环读取8bit数据
: R' }1 f' b7 i" ^ @( @ - for (i = 0; i < 8; i ++)
6 {( y" E5 c0 f( L1 R; n k; o, x - {2 A+ m3 C1 N6 s! \1 F
- value <<= 1; // 循环左移一位: }- j1 Y. b9 s' K- Y0 v3 A8 N
-
0 f( z: \* d# L# p( n. Z1 i- k- r - BH1750_SCL_Set();4 M: _9 p* e; q
- IIC_Delay();
# P: {9 w5 E8 q7 c1 M - {6 O& V4 \6 e) C8 V9 m
- // 如果是“1”' u; K* k4 J1 U+ n" H1 _
- if (BH1750_SDA_DATA())
7 ?, L5 @. W1 {2 J - {
: P9 {2 ~* @/ o5 w0 h - value ++;
* a1 c5 Z8 s5 F$ ~! p6 g. _ - }0 p9 G+ r2 x0 e7 h' w
- $ c- B6 e1 L! @% K, W9 [
- BH1750_SCL_Clr();
$ S. Z/ ?2 J' _. R$ G0 k - IIC_Delay();7 o3 V; v0 n o9 Z* y2 p7 H. @
- }( A+ v. ]3 c* @- C3 S+ D- o
-
% E+ \5 H) M6 u3 j# w - return value;
2 O" m% X% m- a$ [% A( o" i - }# f( Z8 f7 I u! ?' {/ N1 X; A! T7 f
- //BH1750写一个字节' ~5 z! Y$ }3 E5 Y3 E
- //返回值 成功:0 失败:非0
2 ~& C0 Q+ [4 u# L - /*) m5 y0 Y1 o- [, i" j) `8 p' A5 n
- *==============================================================================$ y& p' [+ F/ _2 q C. w/ S
- *函数名称:BH1750_Byte_Write* r3 M7 O: R$ M) j2 M& [& ?* j
- *函数功能:BH1750写一个字节
3 L& T; ^- W) i) N& F - *输入参数:data:要写入的数据
- ? q0 e) g9 q9 c& p2 C) Z! [" T - *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
. F8 C0 p$ `- w$ d4 Z - *备 注:无; X; U% L$ P# H4 f- @2 T
- *==============================================================================( i* Q5 U/ x9 R! j# z1 J5 l
- */
4 m& j7 U7 w& J9 n( ^$ ~$ M - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)5 L; o, v) b& ~3 q5 x q
- {- v% x! z- \; O8 o5 [
- I2C_Start();& m; d6 `% P- b9 o" w
-
1 d$ [$ O8 j* i4 _6 S" N - // 发送从设备地址,0:写$ \+ J, W* ?3 M0 I& P: b
- Send_Byte (BH1750_Addr | 0);% y1 Q% F- W/ i9 y
- % m# S" o- `1 g
- // 收到应答信号0 D: x; O8 J# p' D" B
- if(I2C_WaitAck() == 1)# i- P }4 o% ~
- {1 ^! y7 r- ?4 F* ]& Z0 w% {
- return 1;
; W4 h1 t9 U3 _2 I0 s - }4 G9 X3 s/ Y% A. z) u. T0 s
- //发送控制命令) v. o9 \3 G. D5 [
- Send_Byte(data);, F% a8 w4 F, ~8 H1 U
-
( _9 T8 j, z* y6 \7 B: W# S - // 收到应答信号" A. h9 j/ q; n/ P# Y" \0 r( e
- if(I2C_WaitAck() == 1)' |5 V6 S% Z% I6 {. k
- {2 H B5 K4 I$ k- E. U
- return 2;
; _% y* U" v8 Z- T: o( I- v - }
% r( r3 D J+ a; M- X& L -
8 x d: W3 V- ], D- t - I2C_Stop();% h% ?- k+ @8 e
-
" L- O6 x( G' _2 I4 |1 E - return 0;
3 F W2 Z. r5 C0 R4 `& V - }
复制代码
6 @# d3 c! i9 e4.2 BH1750初始化程序
! f8 S$ T& M) d: h) S6 U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。
' Q$ C! L. |/ Z6 S5 H3 {) c- /*
5 Y! B7 F1 E& R) o0 X! E - *==============================================================================
) F& c, V. t! q; ]' R+ u, X - *函数名称:Drv_Bh1750_Init# U/ v; [% e2 d2 Z+ o( h4 L+ I' v, U
- *函数功能:初始化BH1750
' A* M0 F9 w$ i8 O# O - *输入参数:无( z% q( y2 ~$ D3 Z( R& J
- *返回值:无
& E2 ?& c# F6 X3 d! R - *备 注:无& v% x) i# i1 z& p8 y- H, c$ L
- *==============================================================================
' r$ c. P' @5 B1 C4 {( R - */
) M" W/ T$ g2 N" g - void Drv_Bh1750_Init (void)# v$ u ]& N. [' P) K) w
- {& M1 ` k* T; u1 i4 K7 d
- // 结构体定义
! | }# a r g Z - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;# A' n4 \& h s- w3 q ^8 m
-
9 p% X' f, q4 q6 z L& G( K' _ - // 开启时钟
& N; W# W6 ~0 \/ U7 b - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);) o1 o' b" P6 d/ J/ H
-
) b% ]& w ]+ i# f - // 初始化GPIO结构体
6 w( N, |$ S& y+ |) n+ f - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; 0 d5 ~; A- l+ ~7 {; m+ L; E; x$ E0 N
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出+ Y6 n: f+ K5 a& ]. V8 ^
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/ G/ ^0 G" w" v8 F' Z. ?
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
) f9 Y" t% Z# C, Z4 P2 N4 G* ~( R - // 全部拉高,IIC处于空闲状态4 o V) s5 w7 o& _% f2 z+ r/ _, ^
- GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
4 |: ^( J% O) r - - K; Y c l# n b2 K
- // BH1750上电" @ ?, v% F+ S2 ^3 @& u
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
& S0 z3 O$ @' B: J3 E - , W4 X9 z3 j7 T/ A1 f, b
- // 复位BH1750
1 L" P% ^# ^# G - BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);" i6 `. A4 f+ z" O
- }
复制代码 * c) ^1 E0 ^8 |
4.3 读取BH1750测量结果# w* b8 Q$ {9 ]9 @
BH1750返回两字节的测量结果数据
5 D3 o. u) a. D# O- /*! U4 @( J$ H: e1 ~1 z
- *==============================================================================
/ H# i8 R: l: x0 B$ Y. g - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
G& K1 w& C" z% F$ c% C/ v - *函数功能:读取BH1750测量数据4 `& ^8 n: e2 U/ t/ ^
- *输入参数:无
- @! B( e0 C, ^4 ?, w; ^0 e; F8 H - *返回值:0:读取失败;其他:光照强度
$ j6 L i8 _0 `# L) A - *备 注:无
$ @. ?$ _- s( r8 z* {8 L% k - *==============================================================================# O* d4 C8 w$ z, K2 U2 w% _! v3 x
- */" B# d$ b7 w/ ?, X; R2 `3 A: O* J
- u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)8 P& z( m+ a# I+ b
- {
2 }. w; Y/ w: q: p) F; K" ^ - u16 receData = 0;
H3 ~% p2 f* R -
1 [! Q" L+ h8 ~ - I2C_Start();
/ y$ S* S6 ]- V, s' T$ j - ) T1 ]2 H) U) ]1 V
- // 发送从设备地址,1:读
% t8 i7 D7 `- l3 K2 ?, l# R# E! U6 N - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
" a( a( ]" G+ V; b* B+ ` -
. L) f. g! g& @ - if(I2C_WaitAck() == 1)
. m& q# {" P7 e - {( D$ O4 J5 X; c$ D0 ?
- return 0;9 k" O6 ?' _ g" Y7 |. P6 L
- }
3 L* Z$ t- w5 r+ B) Q - + o! {' ~3 M& |3 f
- // 读取高八位
% j# P8 O7 f, m; O& A) r$ w& K - receData = IIC_Read_Byte();
! Z# i$ t$ j' [1 C - IIC_Ack();
- }$ V f, _+ E4 e - 9 u% c ?/ ~; c5 l2 a. q
- // 读取低八位4 Q3 P8 ?6 q. H; O; N9 H
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();8 t; _5 |* K" l% B
- IIC_NAck();
- C& G# w3 q' `" t0 s( @9 Z - I2C_Stop();
4 b m. j& D9 D' |6 ] - # k9 A( A& w6 B' n, h
- return receData; // 返回读取到的数据
: e8 t+ }$ c4 p# A1 v: O0 _/ `( L - }
复制代码 + ~$ M" ]5 r5 |! W
4.4 获取光照强度
* \! V& C3 v0 V! K5 i- /*
" S3 Q8 ?0 P u - *==============================================================================
% U$ Q6 o& `: ]5 e% ]; A( r- L7 R - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
. Z- H! A& D* t! u; \9 S5 R# x - *函数功能:获取光照强度4 d) y3 ?& O6 W$ ~1 `1 M! Q/ j
- *输入参数:无/ I- y4 Z5 I* p( w* L. h
- *返回值:光照强度
* @% ?) D, a9 F5 t; V - *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
! C8 Z {, ~6 i3 _! J' h - *==============================================================================, L; B1 a9 l# u* \" C0 D4 q
- */
2 r" }* u& G8 |/ q. @( B - float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
" _* q$ k; Y' C8 y; a - {
+ I6 Z0 e: A6 ~/ V9 y! c8 s - return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度( Z/ t" Q& h7 k/ @( o( S& Z9 J
- }
+ X. u8 S9 ]6 G* t
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4.5 相关宏定义" L0 a) d9 G* r, R1 k4 D6 f, o
- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
5 y ~! | V/ I - #define BH1750_Addr 0x46
7 x; R( y# N8 b( {$ `$ O, T - ( X% \0 F6 c6 E' r5 m% e' d( K" k
- // BH1750指令
; C1 S& M2 X9 p8 ? - #define POWER_OFF 0x00
, A! a8 y# m2 B4 A* b. P7 L! Q - #define POWER_ON 0x012 B/ u* G& \8 b: j. ~
- #define MODULE_RESET 0x07- g" K" p7 l. V; D. f0 u* K
- #define CONTINUE_H_MODE 0x101 {+ ^0 F, C+ F; a
- #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
& d0 Y. Q/ Y# V/ W9 b% V# m' { - #define CONTINUE_L_MODE 0x13
0 b" {! p7 |, }7 G* j4 d- r - #define ONE_TIME_H_MODE 0x201 ?4 q# q J, k7 V( T
- #define ONE_TIME_H_MODE2 0x211 u7 v% O) x2 G' b% {( [
- #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
5 J) l8 H: _+ v1 d6 X - ( Q2 u1 S# j/ C" m* e/ V
- //测量模式 F4 u$ `1 a, t8 {0 X+ L
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE
6 X) X6 {4 P1 y; s+ \4 x. \
$ l; C$ X% k Y- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度# z1 q. h# ~5 j6 C* l- q4 \
- #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
3 B3 N4 H0 X9 U" B2 i; W - #define Resolurtion 0.54 R, A( m) c1 o5 }
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))+ E7 [ t3 H1 V1 y9 ^( |
- #define Resolurtion 1
" p1 R! w/ O# T, c- V# n - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE)): S4 F& ~! o2 R
- #define Resolurtion 4! {1 G9 C: T4 B; ^ ?/ D$ m1 g
- #endif( |) s3 _' g( [3 W \
C0 }( b) n( ^$ `7 \( K% O- // SCL
& l3 e. |$ S8 K3 W- u! W - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)- l% M8 q5 z: L% S8 g
- #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)* m: ~: j4 n B5 A5 N: L+ j/ {
- // SDA
( F4 D- x7 {& p8 d - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)" L2 K' H; Z# H6 r
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)" D% ?$ v# y G. j/ g7 g, X; D
- ; r! B8 p( @' N& r% `
- // 读取SDA电平7 R$ W4 S: g# v# O# U4 ?5 m) J
- #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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* {; f6 j, A) c% F1 |# U# k( R8 ?! o( K/ x
五、应用实例; X0 b6 K/ L R; q- `" ?+ [( t
使用串口打印光照强度,main函数如下" T2 K/ f% l, U( i) Z* n
- float gLingtIntensity = 0;6 u8 ~3 M2 C+ r; ~8 T/ Z
- 2 F& p: ]6 l+ _/ _
- int main(void)1 ~+ w8 Y' [* o/ j: q, e
- {
# v# w9 z& R9 u& X - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化9 ]) \ @! k: l
-
* s5 W4 n7 b. ~3 R - while(1); R2 ]- ^* Q) a& ~6 z8 E7 Q( u" r
- {
+ ]1 m/ A" w4 H8 j+ G2 W - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度4 I( Q" ?& H5 l
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
6 H) d4 ]3 o" u' i" c7 f - " T1 Z; X9 k* g; j3 r8 z u: H
- delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s* _2 r6 c# p* V# a- q
- }! [: ~5 N6 w! M% _
- }
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( S) s; }. e" Q$ f/ D. g4 T( j六、拓展应用. ]0 L: o* A- ^' V) P9 T2 Z i
利用BH1750获取到的周围环境光强可用于许多方面,这里举几个例子,比如设计一个教室灯光控制系统,根据实际环境光强来调节灯光亮度,使室内环境光强保持在一个稳定的值。另外,比如做颜色识别时,周围环境的光照强度不同,识别的效果也不同。可以利用BH1750实时监测周围环境光照强度变化,不同的光照强度下,切换不同的颜色阈值,可以改善颜色识别的效果。这里简单介绍一下实现思路。
9 Y* ]0 V/ w9 E ]
% I0 i, ` V; e6.1 实时调节LED亮度
. o0 B; N- W5 p7 v可以用PWM来控制LED的亮度。根据周围环境的光照强度的变化,实时调节PWM的占空比,达到LED亮度根据周围环境光照强度变化而变化的效果。但是需要注意光照强度与占空比的换算关系。
z% J3 T; V8 N
% x$ M; I s! m( U) s4 ^. \6.2 实时调整颜色阈值5 c( Q# d' v' R; D' ^; X* {/ H
比如使用Open MV做颜色是别时,在不同光照强度下,同一种颜色的颜色阈值不同,可以根据不同的光照强度,匹配不同的颜色阈值。" B+ L. L+ p& K* u# ~" {! g
% [6 i, K' q% v- H转载自:二土电子) U" ?- \) U S' a* D! `
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4 r) M2 _( w9 Q' y% \/ \$ T
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