一、BH1750简介4 f" C, M9 P3 u" r
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。3 X, L. M; n! d" O4 {5 g+ z4 g8 V
. \3 Q: @! G+ U8 a' r* Y2 W, q# E) t
9 V2 C2 Y S* c- D2 u
2 U, g" x# M- m/ f0 XBH1750 1 ~6 U# T0 ^) l! u! K+ t3 h
BH1750有以下特点2 }, N; x3 j7 R9 F2 N5 ?
• I2C总线接口1 B% [' A9 g5 C* I8 X
• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
* U( b8 }: _6 Z; [. O" K• 输出对应亮度的数字值# \( V3 m0 d$ X8 }0 y
• 高分辨率(0~65535 lx): F% K; k1 L; P: X( @
• 通过降低功率功能,实现低电流化
$ e# o+ s% J! O; ^* E• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能" k2 I$ \3 ^5 F' x' a8 s
• 可以选择两种类型的I2C从属地址" ?1 S# `. c9 N8 t1 g
• 最小误差变动在±20%2 ^! t9 g0 C1 Z" R
• 受红外线影响很小
% W/ F+ f, _/ Z7 y5 _" Z/ G, U! J0 {9 @
二、BH1750原理图* @$ d$ C+ e7 P$ ~% p
& S3 Q8 w1 ^+ i1 u6 @' j
' p: J" f% C0 V& B/ w) z9 q8 d+ m0 f
5 U( ~0 B! u' S& }. fBH1750原理图 8 Z, p$ H" b$ R) T' ~7 _2 w
& t( k& f# j/ }• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
# [# [) w3 M, U$ Y! \• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)0 Q) }% C1 Y; _0 d
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据 |' ]2 ]) }5 @% {* `, B1 ~
• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面), ]) p g6 ~) h5 r8 s2 J) U
• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)4 @( B7 |5 v( \' F
* v4 A8 z3 M: F; J6 n6 |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。# s9 @; D6 L5 z- g" c; Q/ |1 Y
9 O* R# l8 Q6 o' |- @6 u. k; s
三、BH1750数据手册: c0 ]0 Q$ K3 j8 t. h2 W8 z
3.1 指令集0 X* L% X, Q( G' V2 m$ j, @' w4 z
BH1750的数据手册中给出了一些指令9 L& }3 t8 D8 @
7 \ ?6 [7 K- M: o: |6 T; g2 z6 {2 q1 ?! S* Y( b9 B$ \( b; V; V+ A
BH1750指令集
. F$ ^* _0 Q- L7 S7 o
# B( A8 A. n/ X( _
$ `6 l5 M" ^; T3 v& x. |, R0 x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 S& t% U J2 @/ \0 ^) M" C1 p" V+ S' B1 J. E9 [' e
9 c |$ ]& N2 T4 N3 O8 o0 E
BH1750测量模式
; ^5 N6 N/ d9 i1 F# r2 v/ I1 Q: z& b2 L! m
+ c/ e8 q3 s5 j$ Y1 }& Z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)。
+ }! Z2 @/ Y' m# x, _6 p
( M. M! A# v1 S' M& q% E9 B* P# L, ^- _# y4 ?. R" P
3.2 IIC通信读/写
, d) ?* l9 G4 |4 H+ K# H上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。+ d" j: S8 q; q& p3 Y) I" d
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”# e; W7 c, L) o
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
! s* x) R7 ~2 B6 I/ z1 q8 ]! g3 b2 v/ 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
' i# N+ R; @0 h7 U- m" J
2 P! t7 c' L l$ `% r9 E$ q3 }- H4 ^8 E$ F) g
' Z# d! s4 ~( q" y) |: d1 `& q: c: p) Z/ y
配置连续高分辨率模式方法步骤 " m, `# }! ]0 S
$ a' ?, @/ n7 O/ y6 E* I
BH1750数据读取格式如下
5 G- v, T) A) s8 R. c) x) c
1 p6 f, G& |! T' D9 C% Z, @* x
# g2 A& K5 E5 X/ z5 s0 eBH1750数据读取格式 * q- u, ^8 ]" ~' ~" s* g; m% Y: T! H% A
2 E7 l$ V9 _) A. K( Y+ f+ ~/ v- h9 F
光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
- z+ G: k/ g! e% O" _% j3 [$ q1 n. }3 t2 V3 {3 a
( U8 j1 i2 ^ f% l4 S& p
四、BH1750程序设计
8 V* ~* s; e0 Z, J q) k4.1 IIC程序
1 b) S {9 s& N4 L- @8 D+ F; o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。) ~$ N+ n3 w4 y% n% m; g+ |0 ^
- /*/ m, W( e% F: Z' ]3 q$ Y# r5 @0 d
- *==============================================================================, s& h1 m+ w" U9 ~6 j6 V& d, O
- *函数名称:IIC_Delay9 W" B2 }$ A8 Z
- *函数功能:IIC延时0 N/ @8 D/ ?- O
- *输入参数:无
# c+ P: ?( R, c' W% @ - *返回值:无
/ J. a! _. l: r' Z9 D/ H - *备 注:数据手册提供
, y4 v; z& W1 f% O - *==============================================================================+ J. P# q/ E. ^4 b
- */
3 Q1 m4 \ L( ?9 P! W: r - void IIC_Delay (void)' y7 j I. c- [' k! J
- {4 t( H1 n; J5 @% Y/ c5 B
- u8 t = 10;
" C' c. d5 y }1 z6 P* D/ R2 y - while (t--);1 L% N4 x- Q O
- }
6 c" a2 r! y& ~2 x! m' i - /*6 ?* Y6 E' y; {9 L; T
- *==============================================================================
9 ^ j. Z3 q* L - *函数名称:I2C_Start" v: p T5 j3 M
- *函数功能:IIC起始信号+ n9 _7 j% K3 O |7 r
- *输入参数:无9 e _* Y, C3 T& V
- *返回值:无 h$ |: r( u, l) f- k4 Q6 `
- *备 注:数据手册提供* o6 l5 ~4 Q n
- *==============================================================================- [! p* y1 s2 \' t* C
- */; z$ b% ?, }# L2 d1 {/ o
- void I2C_Start (void)6 T) B0 t5 e1 U, y% G5 H
- {
, ]9 x! F: x5 m2 |% `6 A/ w - BH1750_SDA_Set();
7 q- n, B% k" f C5 w - BH1750_SCL_Set();
2 ~1 W) E. J7 ~. x( r0 n - IIC_Delay();% C& F5 t! p1 g
- BH1750_SDA_Clr();
$ n+ c' b+ s% ] - IIC_Delay();
9 ^2 B& H) m. X& h+ c - BH1750_SCL_Clr();% B" @; O2 Q$ \7 S2 h% ~) ?5 D
- IIC_Delay();
( H3 s) E0 c. ?9 S: t+ n - } c7 b) V* a$ D3 B8 J) s6 [2 ]
- /*
7 e; p8 ?. U; m' O0 X9 Z - *==============================================================================, }, T1 z5 N2 X8 m3 u
- *函数名称:I2C_Stop( J2 o2 X/ Y3 w
- *函数功能:IIC终止信号% p$ t$ k) A+ H
- *输入参数:无# y+ U1 R. r% d O5 e: p
- *返回值:无' z) H/ m6 \# S( P% I" R C5 J
- *备 注:数据手册提供; t/ ?5 s. Z( v9 d' V, v1 c1 W
- *==============================================================================7 W& k9 t# P7 k! l8 U* [. D6 k
- */! N; e# d0 s& _3 w
- void I2C_Stop (void): D% m& U7 k+ O1 Q) T& H3 U
- {
4 `% k j( s- s+ H- L: m l - BH1750_SDA_Clr();
2 r8 f: @1 x. Z r/ T/ [" [ - BH1750_SCL_Set();
* J# R$ F) \! V; T - IIC_Delay();
" C) q5 b( V2 b8 L$ h6 H+ g - BH1750_SDA_Set();
9 B1 ]6 V/ ^ V - }
% j' H8 Z) U4 S9 W( h - /*% I, b& ?- c/ [. O
- *==============================================================================
O" n& [) z$ S - *函数名称:IIC_Ack' ?5 w. K; s e G( R
- *函数功能:CPU产生一个ACK信号" b3 d2 c. b& x3 v* u, G
- *输入参数:无
. L7 Z& k5 x% [! ~% Z& {4 L) L - *返回值:无/ m' d8 s$ c$ o8 l' @
- *备 注:无
& d: B0 k# d4 ?9 L& T4 k - *==============================================================================6 W! Q. U% y: e& U- `; r6 Y! p
- */8 y$ J( }! {" v( H8 o
- void IIC_Ack (void)1 F1 a6 z0 [* o8 v( k/ H0 r7 b
- {1 q) c2 j& b, p3 x) L# P
- BH1750_SDA_Clr();( Q$ d- O3 h; ]$ V
- IIC_Delay();
! \; m$ i, d( N* d - BH1750_SCL_Set();& r9 x, d/ Y1 r( w1 z: ]; W
- IIC_Delay();' d0 }$ K" S+ B7 X$ z2 n( x
- BH1750_SCL_Clr();
& F) T3 \8 B9 t( N, z, a - IIC_Delay();
) X( e. ]4 S$ j$ n* j - BH1750_SDA_Set();
9 s+ _. B4 U4 Y, i$ _ v - }" _; P. A& X+ a9 Y- G# b
- /*
: u' m! L3 z# S2 g4 D- z - *==============================================================================
/ D2 v2 O$ a) x% l. ^1 N - *函数名称:IIC_NAck0 w7 ?1 P: Q$ y) a
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号
. O* f0 ^3 z+ Z- H( d - *输入参数:无2 ]* }& s' t" k, ?$ L* ^, x
- *返回值:无# i7 a9 M% ^( p, g/ s: V+ f0 L
- *备 注:无# y! F* _: K. n+ s1 B
- *==============================================================================
5 \! t& h4 O- X6 J% _! g* t - */0 t4 b6 N. Q k2 Y2 ]8 I
- void IIC_NAck (void)8 }5 @% d7 g5 N" s9 j
- {
( S3 R3 |0 x) I0 ]& a# t4 W - BH1750_SDA_Set();
' n( P3 E" i7 Y1 t - IIC_Delay();" A1 H: a; h& S5 O! S8 S9 N
- BH1750_SCL_Set();
! U( M' D/ C5 T1 ?% ]5 X2 M3 G - IIC_Delay();1 C4 ^2 r9 m$ S
- BH1750_SCL_Clr();5 z% p' C; z/ m1 g$ n6 o) X/ h
- IIC_Delay();
% U9 D: F+ Z1 R7 D' D( H0 E - }- v+ d- r9 N4 [0 s% N" e
- /*
: h" P9 Q3 U, _ - *==============================================================================# u& u. L1 w# A1 ~
- *函数名称:I2C_WaitAck
& z; g' [' ^4 s8 b$ s: i( Z - *函数功能:IIC等待应答, o" u: U" [3 O4 A S
- *输入参数:无
8 Z6 G! Y q: R6 { - *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号
: A) p! G( K9 d( \- ^( B! k. `1 g - *备 注:无
+ R7 f5 O! I- d6 G. y" B2 ` - *==============================================================================
( P4 a; ^5 E' {, t; A' s - */: S! a3 x5 b) t% Q3 E- d5 h
- u8 I2C_WaitAck (void)
3 |/ ]7 \& @; _ - {! g8 \/ b& F7 v5 J/ U H
- u8 re;2 L9 k/ s3 }' y" ]) n: P
- ( \5 ]+ g. J- N# I" k6 R' {
- BH1750_SDA_Set();
' |- S4 \1 x* _! J. F) z* g5 O - IIC_Delay();
/ c T0 i' J+ b - BH1750_SCL_Set();
, a5 n* x+ I1 C! K, Q2 g5 ]9 ?& N - IIC_Delay();
9 i$ w* j5 X* G0 u( @" N - if (BH1750_SDA_DATA())! j* W6 K( A7 w) T
- {# Z: e& N j4 F5 f; o/ J5 U! T
- re = 1;$ ^( Q9 ~9 _/ z) f# p( x# Y
- }
4 ?+ e! E" j4 ^, j - else6 C& m# F0 Y: G, {- r1 p
- {# }4 k# I& T; T) O1 t- O; d
- re = 0;
. F6 {& \% x, p2 v - }, {$ T9 r1 `( T6 Z
- " ^3 n8 E- ^9 V* F8 U" J8 n" A
- BH1750_SCL_Clr(); T2 e8 P' j$ c* p, y7 J4 u) d$ d
- IIC_Delay();
5 |, |( c, u9 G& C - 1 Y+ F: x+ W! [0 \+ j0 k0 f
- return re;
+ ?4 X+ Q/ J* q, c! U - }
7 N7 [& C2 q I, T - /*
3 N Y. c( `0 H0 Y3 t2 a8 h - *==============================================================================# |( i3 ?2 H- w7 c3 x
- *函数名称:Send_Byte, C! Z/ m# m# s8 C0 u
- *函数功能:写入一个字节; J* [- X+ o3 ~( ]' P7 I
- *输入参数:dat:需要写入的数据
( E# u* u& S& j" L: W) b - *返回值:无
+ O! f' [' g! J - *备 注:数据手册提供
2 ^+ S5 j: V5 }: j - *==============================================================================* ~! D( a- G ~
- */
9 _% {$ q2 P- Z - void Send_Byte (u8 dat): Q; p" u" o' s1 f
- {) G' s( q% ^8 l" J$ b a
- u8 i;
; l8 Y6 O( W9 w7 T3 c' b5 k - , p" `+ ?8 y" p9 c7 q. V
- for (i = 0;i < 8;i ++)
# E: E4 e* n- q: t3 k/ u - {
I% r- r8 r- B" E0 ^8 k - // 发送数据时,从高位依次写入
+ R" d8 r% C* {: B7 I, S$ w3 K0 ^ - if (dat & 0x80)
! _' m0 m7 I/ P6 h - {4 L- q8 Q7 {- }* q, V' U2 J
- BH1750_SDA_Set();
- t# B+ n1 l. M/ R; i5 D - }
/ D! K5 r6 ~( G& I - else$ ^' s: U8 S/ M- e& l
- {
/ k' o3 L9 L3 H2 z1 @, h - BH1750_SDA_Clr();& ?: Q8 r2 W+ W4 X/ v6 n# {& D
- }
8 Y; U% K2 R5 N8 f& X1 R9 V" Y0 M - IIC_Delay(); f9 X( U0 E9 K0 D$ }
- BH1750_SCL_Set();
0 ]# I/ |1 b1 M9 C4 E' ` - IIC_Delay();! x7 U- r; y& S9 n. v- T
- BH1750_SCL_Clr();/ Q# \2 w9 I+ a0 `
- 0 w4 r' _; b) U% P" G. I7 @
- // dat左移1位
& M! W4 W, A, l9 F; i - dat <<= 1;: U3 Y7 A# ]: L4 G7 K
- }
* q, [! X/ e, m; M8 s! W B% ~6 N - }
- l* M. N/ l6 {2 u - /*
' M- s% H* o& w$ X9 x - *==============================================================================
2 w8 G7 }$ k1 M8 ]- a; _3 _8 s$ g, K - *函数名称:IIC_Read_Byte
; d# D' }4 s# M; s' p$ x - *函数功能:IIC读取一个字节数据
# [, l6 m7 o. K J7 S - *输入参数:无8 X- D( m3 n5 C
- *返回值:无
7 \6 m {* s8 C2 U- |+ v7 x - *备 注:读取到的一个字节数据0 S( \, i5 B- A5 Z* d) h8 ~5 ]- }4 O
- *==============================================================================
9 x5 F4 `6 H* m - */
: b" s4 q& |, a& N2 L - u8 IIC_Read_Byte (void)
, C4 ?1 Q: C4 r* ] - {
9 W( v1 ]- p0 T5 \ - u8 i;
- R6 [$ G% s1 V- Q7 B" P+ M2 R! V4 o - u8 value;# l: z+ I% L& E; h* m( G/ J
- # l8 X9 {3 ?3 ]2 s5 z0 W
- // 高位在前2 f' k2 X, d: ]$ [/ f
- value = 0;
- X+ P/ _) ?, | - 0 o" o7 x3 D r5 g
- // 循环读取8bit数据
6 U$ d) E. J* J! n* B2 ]3 q - for (i = 0; i < 8; i ++)
0 u' k, V# Z% j1 i0 w - {
! c" Q+ a0 Z4 P- ?- E7 ^8 b - value <<= 1; // 循环左移一位
# M6 o6 A; ]3 g2 q - ' \# X* U! N3 r6 s. D$ Z( I- ~2 t
- BH1750_SCL_Set();
. g. m2 D, o; ? - IIC_Delay();$ V! W/ O" t+ i
- % j4 \( X2 i+ F% h k e' O0 p" `
- // 如果是“1”
) i8 G) o+ K2 `7 O0 W7 O/ e" [4 @ - if (BH1750_SDA_DATA()) s, a# ]- D4 l4 c N' X8 |
- {
! \( s$ @6 f6 Y$ ? - value ++;
% b! i+ D! ]& X: M" A! j3 m - }. s/ g# [/ h M1 L0 o. f
- 0 t' e0 K2 f7 B. Q% l+ Y7 ]9 z6 k6 u
- BH1750_SCL_Clr();
0 A% |7 O: H6 c2 Q0 Y - IIC_Delay();
" |7 S; |$ y4 J5 M7 Q% k - }4 a- D; _" q* ^' s9 }
- 8 e; O# n2 @% P3 B; ?% G" @
- return value;6 U' }0 q) @7 M: l8 Y0 t; j
- }2 x( p6 n* ]1 H' F( |' m
- //BH1750写一个字节
4 H A! P3 A6 ^ \9 l3 w* Z* ` - //返回值 成功:0 失败:非0 & p) E) {5 d: e, A
- /*8 @; \3 F7 y. E' I1 H2 K
- *==============================================================================
: Y' Z3 S, @8 i - *函数名称:BH1750_Byte_Write
7 N, D/ s# G! H6 d* \" p1 s - *函数功能:BH1750写一个字节
/ R3 `- X# d: A) W g5 d9 C - *输入参数:data:要写入的数据% H' D; n9 [) t) x
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败2 B+ Q6 a0 a; Q/ z% z; X9 `) f! G
- *备 注:无
R* A& |; L# l8 {( n - *==============================================================================% {; ~ T+ _* v( _4 `
- */
# x/ j" `+ Q: t* W: m) z - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)9 {: z- e( X7 n- Y& i9 o
- {
* q, j; t5 D- y3 `/ ^ - I2C_Start();
; S' Y( O0 [9 r; i - + ^7 m) w0 K) o, h4 ] {
- // 发送从设备地址,0:写% V& R- B8 x( H- q8 w
- Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
2 X% t/ Z9 V/ i0 R2 G" E - " [: J( r) D) h& y1 Y8 ?9 |
- // 收到应答信号4 U" J& g/ _7 v
- if(I2C_WaitAck() == 1)
, ]$ g8 k% r; X: ] - {4 I' l6 z: i/ q/ J; j+ e
- return 1;. e. G9 ~& V8 X. {
- }
4 f0 \# A7 l/ ?. V! G1 k9 C# V4 x1 G - //发送控制命令
2 Q( P! u% `/ H- p$ B - Send_Byte(data);. L7 i Q, a- N+ O$ ?# H
-
, I, e' T7 }5 ^ - // 收到应答信号
9 z8 u0 F( J3 Q - if(I2C_WaitAck() == 1)
" X% b, i G5 R- g - {
; W3 ~# B7 l- E, c+ U' C - return 2;6 b) H0 a9 }7 {( W5 j% `' ^
- }! K+ Y' D' J% S: f4 D
- - V; @# ~- p2 A5 `. A: m( L
- I2C_Stop();
) e. h) {! v V8 m" Q: ] - . A4 z& S5 p! \/ ?, k+ {
- return 0;7 T" m3 k; a) t4 Q# U- H
- }
复制代码
$ D- r# u4 s& n* E' Z ~9 G4.2 BH1750初始化程序
% i! H( L2 J$ P2 z; \' l6 C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。( F3 F& k9 p1 q z0 I, J. P
- /* C9 t" s/ o/ Y$ ^/ t. n' p. Y5 u
- *==============================================================================
& F: O& Z/ T& D9 S+ P5 ? - *函数名称:Drv_Bh1750_Init+ F% T; n& X5 |) t9 h) O: Y
- *函数功能:初始化BH1750
8 y- T- ], L' G, j4 c - *输入参数:无1 q2 S3 }8 Z# y% J7 }" Z
- *返回值:无; i7 v/ F0 h" G. D
- *备 注:无
# S4 v, _ F0 p9 a+ Q7 d8 N - *==============================================================================; \& V6 d& p* x
- */
# P; A- Y- A+ U4 ]4 S7 Z - void Drv_Bh1750_Init (void)! s' E- E6 ?/ h7 X# H; l- g& [; L& {
- {4 H! Y9 o# d( Q& e
- // 结构体定义
* {- Z* w5 Z) a0 a - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;$ U. F/ n$ \+ {; c# H
-
G; G4 S9 b% M4 m3 l - // 开启时钟 Z6 n! p, m4 H( O# N$ p
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);- v2 \" D7 M) A# J! H# v1 H( E7 ~
- ; k2 j5 \( f3 F. T1 O" ~$ r
- // 初始化GPIO结构体
9 Y# h+ m& N: H8 ~9 {, Z8 B2 H* w - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
/ f0 w" I3 @6 a* n$ I) ^4 X - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出% G: N# M1 T" q) v# l
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
. q _2 s7 n, g. v8 W - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
4 W) D7 Y+ X w* z% T4 j1 `7 Y( G - // 全部拉高,IIC处于空闲状态& g9 ?+ ~2 ]( a: o/ Y
- GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);3 y. X7 Z2 W- Z3 R, m
- . G- q! d# c9 m& R
- // BH1750上电; t* P, f% m4 `* i5 u; C9 L& z
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);4 c H( P* z+ I' Q8 _& u
-
3 Z) W) u6 B3 z& }2 i& d - // 复位BH1750# j0 {! D# J/ x& `
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
+ }4 j: `5 H5 X g( f; ?6 O# M& d - }
复制代码 : g$ A$ |5 V: F
4.3 读取BH1750测量结果+ P7 r- F6 D) R9 Z7 z
BH1750返回两字节的测量结果数据, {; H1 s0 I' ^1 }6 J6 K' U
- /*
9 n: G. Y$ u' n+ _6 l$ ] - *==============================================================================
' B4 I, Z" v; R$ S' Z9 b - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
! V! Z7 }2 T C3 @" } - *函数功能:读取BH1750测量数据
^5 Q+ N! F: A& A/ ~' _/ G - *输入参数:无# V8 a: T2 C4 `! U2 S) Q+ H$ i# s# |, E
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度
! w7 S# ]9 Z# R8 U7 V - *备 注:无# a5 C" x3 E# e6 v2 u8 X* D6 @
- *==============================================================================& o( Q. ?( Y- H2 e
- */ m. M0 x: e o; u
- u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
+ y8 |9 `) R; Y4 i/ m - {
, B. d* v) j( T y# O - u16 receData = 0;
0 L" J( ]. b* ?0 D - : R( w- V4 N/ h5 L$ V- \+ N
- I2C_Start();0 d% u; R& x! |& A/ o M2 l1 ^
-
0 e+ r% q$ n" r - // 发送从设备地址,1:读
- p- c0 B3 R/ h7 Y! W - Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
( N% N0 f- x2 |3 x - / k# Y# b2 p/ C4 m
- if(I2C_WaitAck() == 1)- P. [8 }/ A( ?
- {
) W: ?- W$ G/ t5 | - return 0; i2 X. @5 W8 e( j$ i6 k3 T3 V# i& `
- }
' ] @: T, V* R9 Y4 p9 \ C -
, z' a5 e+ f( I - // 读取高八位
: H; @/ l0 I* O$ J7 s3 { - receData = IIC_Read_Byte();
; @. i! D. ?5 @' P - IIC_Ack();) U% c3 L9 G q6 t% A1 [9 {
- 6 G% c1 \# ^( Q+ B b
- // 读取低八位! G& k' j* @) ~9 s. g
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();6 P4 N. T8 P) m+ Z) A
- IIC_NAck();
7 H0 t% \" V6 V - I2C_Stop();$ O* w2 n- D- Y: B" l% k4 d7 @
-
$ H3 }, e) k% ]: t0 k P - return receData; // 返回读取到的数据
9 Q5 ^, e/ v& _" p/ }) h - }
复制代码 # k; [) V# O0 m) p! l; W
4.4 获取光照强度" s' x# E$ M1 w
- /*8 ]6 {4 S0 b* o; W" A
- *==============================================================================
' G- w6 s8 _1 U) S' t - *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
5 l9 L0 l3 y* U6 `' V" ] - *函数功能:获取光照强度
9 s' O9 p1 v4 ]' F - *输入参数:无* d$ U& {8 R4 F F+ @4 Z. |
- *返回值:光照强度
' h6 @3 l# m! m - *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
7 _- ]4 e" ^- a* Q - *==============================================================================
7 ^$ ~9 R/ ]5 a1 A: i - */9 U) C2 B; r8 |4 s6 \9 j2 n3 v
- float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void). q2 T( L* |2 B" G$ a7 X# h3 q
- {$ m8 ^. t* T7 v( {) w
- return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度4 ^. Z9 u) B8 |0 t
- }
- }" U/ h" ~! A9 K* e4 T' j7 h( }
复制代码 6 _3 ]" b3 h: [6 F. B6 P
4.5 相关宏定义
( l$ X0 C& o9 f( _0 f( r8 |( Q- // BH1750的地址(ADDR=“H”)1 i B8 A6 [5 Z. v1 e
- #define BH1750_Addr 0x46# n0 M! {& K" w$ P
3 a% x0 C& ?. I1 N# g/ q1 K, L- // BH1750指令# D, A- `: s5 {8 d. M. \
- #define POWER_OFF 0x00# r) } U+ m6 M! h! G
- #define POWER_ON 0x01& D4 ~' e" S7 w
- #define MODULE_RESET 0x078 M8 a; s, B# G: z1 a! E
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10
3 M' E- _9 k0 w$ F. \ - #define CONTINUE_H_MODE2 0x110 _4 H2 c% Q8 ?5 t! S/ X# F7 v
- #define CONTINUE_L_MODE 0x13
( J' O2 N* e* _0 h: ^% T+ ~8 b - #define ONE_TIME_H_MODE 0x20
, l: l) m: T1 d( `4 e" f3 Y - #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
' J* a1 u8 g1 a& t4 H, m - #define ONE_TIME_L_MODE 0x23
& |5 L* @5 |3 g7 M F+ R - $ ]3 U3 z; R5 K- T
- //测量模式& q2 N' U# d9 G0 m$ Q( N: b$ N- O
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE
% p) P8 z; H- Z% ~ - * w* c3 S+ ], N5 T: ]3 [
- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
* x' ~% j' ]: R; Y - #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
k, a' O) E; ? - #define Resolurtion 0.5' h& N+ Y! b" x; i! S
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))
0 a9 w1 F5 Y/ A" R - #define Resolurtion 1) C* `. ^6 m4 `) {
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))! `* a$ z0 g6 ^+ W2 g4 \0 p% [+ H' r
- #define Resolurtion 4, P# p9 S9 f. k$ a2 Y' @# [
- #endif
5 d( T. p* @! g* g2 k - ) U% f6 A* i7 M" }1 P* |
- // SCL4 ]2 r1 M) `! b
- #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)/ n* |- m! D/ v& K4 B i. S
- #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)( t% }$ Q) n5 R9 ?0 ^: S* P
- // SDA
" [2 Z' x% @% v, W5 [6 `7 r, h - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)3 \! s( x6 F+ D5 I( l3 x& y
- #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)$ {& A9 g% l; k$ L4 Y; _
- `! ]2 W7 r. I, s b* e
- // 读取SDA电平
7 _0 X: z @+ w, m$ y - #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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2 t' p7 l4 C1 g. H8 r
2 T5 {* N6 p) |, p6 d2 u" J五、应用实例. D; _5 g5 U7 B
使用串口打印光照强度,main函数如下
- _! U# ]& _# K' j- float gLingtIntensity = 0;. ] S, K/ L7 d
- 1 L7 b& K, B$ F3 X9 f+ o8 j9 X
- int main(void)
8 V7 V# W; T! v* H7 h/ y4 w - {2 b f# R \' S7 d" W! f5 H
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
" j! D' _1 R8 Q% O -
. z& L( V5 ]& o& i! o; \* m/ X4 O% } - while(1)8 c; V( O9 T. l) S
- {/ I" f+ M8 V- n8 d( V
- gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度. V: C7 E. ?3 K' z: n6 K
- printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度
8 K6 n q9 q, Q1 p( `4 c -
% {8 M. h2 h% Y; w. c- @' x - delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s2 G7 G. W6 e3 D; o# c
- }
, [: u; n! f3 v: Y5 S! x3 V - }
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4 q8 m: r4 j, _# X* k六、拓展应用, i0 M. V) ^9 Y) v, E9 r K. _
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。
! W `' }4 T" t( \$ A# k1 j" C# ~9 [: L; u8 A0 m" p& i
6.1 实时调节LED亮度
. O* u- K2 L6 b+ S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。$ M; ] Q) w8 e; I
& G9 c J% b5 X
6.2 实时调整颜色阈值
+ H2 t8 f% l8 v' N7 G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。9 s& |5 `4 |" K# c! F. e! X
/ I# b6 A5 q. C# k转载自:二土电子. m8 l0 k3 i/ h
如有侵权请联系删除0 S q" E9 \% {2 Y5 G6 [1 R t( L
' G* W6 @# {( i/ }" i, d2 X1 y9 X! e5 x) J3 ?
. C% ^ U, {2 J: L+ p* H! x5 n
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