一、BH1750简介& D$ r. G: R% h+ g" n( E, k* ]- h
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。
( w, k8 ~8 m5 U @1 N9 i8 `- P! n# |: n! V1 ?6 u' h/ P
( p& R! [' }* B* \4 _: G Q5 c/ |* Z+ B9 B8 J6 Z
BH1750
! J6 t! Q; J. B3 G3 `+ XBH1750有以下特点
+ {) Z0 V: r* _) m6 |• I2C总线接口
+ i; ^: J) n, b S+ u8 w• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性) z+ ]0 `$ z! o( P: v" S
• 输出对应亮度的数字值
5 \* g) y' l2 q' N Y• 高分辨率(0~65535 lx)5 u( M! g! \9 r! M+ M: j$ h
• 通过降低功率功能,实现低电流化
! \4 m3 w) G# B* B• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
. H% F% I0 Z6 {' K# p: b: t4 J• 可以选择两种类型的I2C从属地址
% i! b# t; ]. t0 F2 v• 最小误差变动在±20%+ }! z9 {6 {* \3 b3 ~$ @ R4 {
• 受红外线影响很小
# d4 P; z+ i C* Z2 k0 @* l1 i5 S: c3 L
二、BH1750原理图% v8 y4 L* i( T8 U. O0 M
6 {8 r6 o( v. [/ s! R
z8 ]- Z( t' i$ o5 m
/ e V" S% N+ Z+ Y* J* P
BH1750原理图
# F: L- Z4 Y# I
# D# w/ a0 Q6 ]2 j• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
* }7 k8 l- c! ~( N h• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
6 s& \9 {4 S, }. U& R• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
! R0 G* v" d6 `3 X: C• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
" E0 q; |! {4 _• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
2 X. i4 Y3 C: c& g: R0 M
T6 l. h: n7 s2 u. e; @: j% U- ]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。
5 w+ v. i0 P( z5 d8 K: B# j2 X7 e
三、BH1750数据手册+ y8 k8 C, j, c8 f
3.1 指令集- P& x- _3 N. w) V$ {/ f
BH1750的数据手册中给出了一些指令
% c; l, S% Q8 U# W
, I" o$ K9 r1 W2 @9 I$ Y: L( a4 m& j, Q8 R7 ^, L* J
BH1750指令集
3 h5 k( w. s; Y5 v% S* m# K% e: r# n
2 C" b) A' y+ A+ F+ g. h" U1 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& W. ~8 R: u# O1 r3 ]4 Q, o0 X
" V6 b6 |- j; N. R) t, z
- N, G3 V/ l VBH1750测量模式
' n( K* _" ?) @* [4 o4 Y! S; K0 B \ ~
. Y3 }! H. a) J, s }. ^0 T' @
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 l: L" O8 N7 W& A( s7 a; m# A, M4 g7 e1 A" q v( r. _7 @& p$ k
& X" |, m4 e! j5 X
3.2 IIC通信读/写
" |1 Y2 C- `0 |上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
3 q' s4 p/ X, z8 @! X7 F2 h8 x• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”* C+ k: b$ ^& T# m
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”7 y$ @) O0 G' x) o
q) m: _$ h4 D+ L X5 u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) b( I; G D1 u2 L6 ~$ J
3 B. T0 x* S! p
4 v7 z H+ ^1 J5 H9 }: Y6 B! O
c7 H5 b( w( r: K9 ]: f3 Y# r+ m1 w, T5 ~
配置连续高分辨率模式方法步骤
- _3 \* ^& A2 w3 @/ }( c/ e9 O. [4 g" v( ^( Y& I. S* `1 M1 Z8 P
BH1750数据读取格式如下! L. E/ p2 t' I6 a, H* o
5 j8 f' J/ k7 [( g3 V8 E% A
! e6 i3 P$ N2 Q) mBH1750数据读取格式 0 i8 Q' T% J4 c. Z7 h
2 [. ?, @$ M, d. X+ s, p* A( C! U$ j1 E6 z9 t" Q
光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
% T$ J, a$ |. n! h q6 ~
6 o! ?4 z; D6 o* O+ _9 W- N, }5 a* Z$ a, y. a6 m
四、BH1750程序设计
; x7 p' m/ p {. P4.1 IIC程序/ p5 D5 Y* w1 \: K* z: V( |
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 ^" g! m& y4 i$ _. q6 s
- /*9 U7 {1 y* U: f1 e
- *==============================================================================
7 S& ~, L& ]- e" p1 B" \2 g* o; C - *函数名称:IIC_Delay
0 |: V8 M( @ s; z9 A. S2 e; g - *函数功能:IIC延时
4 H1 c/ E/ Z! d u4 | - *输入参数:无
# E% V3 R6 I$ c6 L3 F+ Y$ n - *返回值:无
6 ]1 P& b- `# K+ L+ p/ E0 t" S- \, w - *备 注:数据手册提供
d5 h. Z" `- k k2 w4 L( k" K - *==============================================================================1 b4 `0 B) y. L/ x! Y
- */
6 d* g. Y' M* R3 T2 G - void IIC_Delay (void)
3 a8 ~) \* _2 f5 h( ` - {2 W1 a: o* ~# B( x9 m9 P+ Y6 y
- u8 t = 10;
2 H- g4 F) C7 Y! Z, e - while (t--);
% X% V; @! V# H* [+ p - }
) J4 R# l3 B) v& u9 [ - /*% y+ ?# {( Z. E
- *==============================================================================2 Y. l0 o' A! F
- *函数名称:I2C_Start$ g) y. L/ C$ ]' }
- *函数功能:IIC起始信号4 Q( }: z4 t# h7 o6 T, l
- *输入参数:无
! N0 H+ [9 t, |. u* S - *返回值:无
% K: ?: A' K$ b& e6 z' S- w - *备 注:数据手册提供
( v6 W3 |; G. e3 k7 [- C1 W# b - *==============================================================================
4 R: w; Q0 M) c0 W3 m/ T: _ - */
- D( @* g( H' L/ k3 F8 { { - void I2C_Start (void)
) j) p1 C: K: t( [- \) [ - {1 R8 H8 }& J$ U9 @) E/ Z
- BH1750_SDA_Set();1 ~2 q/ p3 a( h
- BH1750_SCL_Set();8 A# b7 R: \3 M5 V6 w
- IIC_Delay();
' T% ~) L' K2 s3 Y5 b - BH1750_SDA_Clr();
5 j1 _2 O0 S" n8 }! t* r" w" P - IIC_Delay();3 m4 _: I! _( \, P# t& t
- BH1750_SCL_Clr();* i1 Y6 |& M3 d, N8 u e6 x( A" R
- IIC_Delay();
$ x z' x; O }6 W4 Q: t - }
- V2 Z& X J; @# V# q1 m* o - /*% O& e# M3 O' Y& O& h0 V( ?. i0 f
- *==============================================================================* z* d' i3 j# j- b S
- *函数名称:I2C_Stop
7 r( T2 c* R0 {# B7 ^+ M - *函数功能:IIC终止信号
+ v* x, Y4 _- `( x - *输入参数:无5 }, {# G! A* {3 j) a' c) ?
- *返回值:无0 ~7 b+ ^/ H g( z
- *备 注:数据手册提供
6 ^1 O* D$ p$ m( v( n - *==============================================================================
/ B3 v% W0 V5 |8 { - */5 K- G9 d w: [) l% r: r
- void I2C_Stop (void)2 W V8 _7 G+ O* N+ u" {: K
- {
$ E2 g+ B5 z! a6 W( V! t! G - BH1750_SDA_Clr();
: C4 v. m! @3 ? - BH1750_SCL_Set();
9 b2 x: Z1 b6 c0 d8 D' n- t. H - IIC_Delay();4 h9 j7 g' a6 @
- BH1750_SDA_Set();
. a/ `8 M6 S7 t) z9 V - }
& }. }' z @. l- X/ g2 w - /*
^4 q: G, I! j- l - *==============================================================================; v2 ~ c; i( e" W, _
- *函数名称:IIC_Ack& J+ A: i p9 f" y
- *函数功能:CPU产生一个ACK信号
8 W/ A: f/ r# h4 J& p - *输入参数:无2 b, ]! K+ f9 f! Z* ^
- *返回值:无, W: t" N% u2 @; _
- *备 注:无: X. p6 e& T5 W% s
- *==============================================================================
0 t8 ]8 o+ A. i) G+ O - */9 V7 j" F2 }8 P, B1 O1 U) g
- void IIC_Ack (void)! t- W8 t2 s; M
- {
0 _' s( s d* D# E Z: }* C2 t - BH1750_SDA_Clr();
5 M: t, Z( L9 W - IIC_Delay();
) X4 L+ b: P" U' v6 ^' E5 B' [! q - BH1750_SCL_Set();/ f8 E* _! U) {7 P4 z- N5 L
- IIC_Delay();
" I" W& o$ U0 g7 ~ - BH1750_SCL_Clr();4 h: g) @# u: _8 k( ~7 k* x% e
- IIC_Delay();
0 G1 N* ~* G' ^( F* `9 U( f: o - BH1750_SDA_Set();; P1 p9 b6 t3 C$ g9 e/ F6 h
- }
+ F+ D- C# ?" w% e/ x) W# N - /*
8 m' j- \9 ?! ]% n2 _( E$ v7 P) y - *==============================================================================
" o' ]4 L( O7 r$ X# E - *函数名称:IIC_NAck3 X2 j$ q* F, D/ \
- *函数功能:CPU产生一个NACK信号5 Q' j0 @7 z C) C
- *输入参数:无8 p& h3 ~7 F. i( }3 u
- *返回值:无0 W7 ^4 @; V% B. `& P! L. Q2 R
- *备 注:无
' C4 D4 {: W" B - *==============================================================================
% x7 j, D" c) s! [3 { - */
, k" s X: y' d d* I - void IIC_NAck (void)/ o2 @" Y& N; j% @0 c1 R
- {
: N- \. O% t( B# _( j6 c - BH1750_SDA_Set();2 r5 s3 F0 P4 `$ g% W9 c
- IIC_Delay();
4 g6 F- ^1 U' m" i0 a - BH1750_SCL_Set();& f4 @& T% H2 R M" M
- IIC_Delay();
$ L" k5 p% k2 a/ ^/ a% a - BH1750_SCL_Clr();3 j) Z A- a5 V$ K9 |8 ?
- IIC_Delay();
* e, i" ]. A7 n - }
# _& A, V* ?2 b2 X3 \$ K1 P - /*
# j/ H% ~ c# C. c# l- g" B5 c - *==============================================================================
" P: T5 i; V' }4 W2 I9 L; i! m0 y" p - *函数名称:I2C_WaitAck
8 c. g; ^0 k% t4 ~( k - *函数功能:IIC等待应答
' f9 L/ u5 d1 m! Q/ z. z4 t' I5 t - *输入参数:无" N& q8 ?+ g2 U
- *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号
2 G+ D" k# _/ v% r0 [4 E& w - *备 注:无
A) s7 `/ ~7 ^: V1 O - *==============================================================================* Q! L! }& M" l) K; v5 I/ q- r1 H9 f0 K
- */. R/ s/ r1 _) ^7 K0 t
- u8 I2C_WaitAck (void): {& p, G+ d% S/ \' Y; e
- {) Z- |7 F5 w- w X6 p6 w
- u8 re;$ D. X1 R& a( g. ^7 w* H% V
3 X. n: ~8 `- P6 b- BH1750_SDA_Set();. L; _' ?+ g: K/ P; B8 a8 f3 y6 r
- IIC_Delay();5 q; S ^5 ?, A# z" A
- BH1750_SCL_Set();2 v, @, n4 d9 B
- IIC_Delay(); d/ w% t- e0 Z7 z* P% S2 V9 U
- if (BH1750_SDA_DATA())
/ o7 X1 [" ]- \4 U+ P) B6 p - {
7 j, N0 s0 j) L - re = 1;; {* y' d. f0 v4 h- U
- }" U8 t0 S6 D+ W" ?$ n& E& g! U
- else
: x2 }8 j" O8 K( h- D6 Z- x% O) ]4 D" H - {$ ^- h7 c, @! }( |# O5 B- x' A
- re = 0;
' ^& M8 t$ R+ `( D; V7 l - }; H. m" a7 @4 U: e& d
-
I M( U: }% s s# ]5 p - BH1750_SCL_Clr();* D( M. R9 E1 {
- IIC_Delay();
/ I9 i2 T5 T/ r9 \ - + _4 X( k! r: ~# R: w" Z$ {
- return re;4 R! ^9 {* b6 q& L
- }" |4 @, I p* _. O. @2 d8 n# q' P/ }
- /*
! f6 u( a9 e% {* _! s& O: K$ W - *==============================================================================, S* \( j) d9 j5 C ~
- *函数名称:Send_Byte
- g4 O6 L8 h6 M - *函数功能:写入一个字节
( f0 y U7 w* C3 `; g, W7 l - *输入参数:dat:需要写入的数据/ r9 R! h) |2 I4 d/ |
- *返回值:无
( o, q1 i( J' C - *备 注:数据手册提供
" k: s9 V7 e4 l5 _4 g - *==============================================================================+ R1 W- R' {# D6 _* E- ]+ @
- */( [3 \3 r. R8 a8 F$ c7 |8 x8 d
- void Send_Byte (u8 dat)5 L: `$ n% M6 W$ H. H4 Y
- {
) h* x. q6 n. ?. ]9 B" t' t% A7 T! s - u8 i;
' E* t# l$ L3 D6 O! D - 8 }4 A+ \/ L+ o8 H% T
- for (i = 0;i < 8;i ++) f) m! y; b( u# z9 S" ~. r
- { _2 F) p8 y* u5 |9 H' [! L/ m; C* L7 D
- // 发送数据时,从高位依次写入* Q! O) H- W+ t3 R$ X
- if (dat & 0x80)
8 i- K3 R3 y. O$ w. b) | - {
! n# k* d) X: x8 @ - BH1750_SDA_Set();* B0 v! l- I; J4 s+ y
- }/ ]! E! C" y% a7 C8 E5 M
- else
9 S5 p! h- m; e+ ] S - {* I$ o& L' |- A) v' m. G1 {$ B
- BH1750_SDA_Clr();$ Z U$ o/ u. J/ J. U+ m
- }
) Y6 K3 `+ v6 ^ {* i# u - IIC_Delay();6 `* b9 u' h2 n: ^2 z
- BH1750_SCL_Set();+ k; n" m& O$ O9 V+ q
- IIC_Delay();
) ]9 j- q3 Z5 W. Q4 G% z" U: I - BH1750_SCL_Clr();
" T1 w( \8 W3 _2 {) j2 p5 k' ~/ f - ( [, g, W. P# e' S9 K8 t: S3 a
- // dat左移1位 ?) g, x) W e# h; z$ M
- dat <<= 1;
6 A7 N% X3 s# _3 W; p - }( @/ ^ A+ y* k' v; J$ V2 C
- }
! R; O3 i. Y3 i% h - /*
/ o9 y' H {4 `" N7 e - *==============================================================================
, ]% f. i7 D- ~; w1 ^# ~( |( C - *函数名称:IIC_Read_Byte! w5 ? ?$ Z% O% I; r0 ]
- *函数功能:IIC读取一个字节数据% `7 }& Z$ A$ e" A$ x# q
- *输入参数:无4 W. p0 N6 f: z* s4 P; ]1 d# Q
- *返回值:无$ J4 Q4 i$ {, k! B7 a3 O
- *备 注:读取到的一个字节数据* B( Q: G. J; A8 |' i* \
- *==============================================================================
( w2 a3 ~( T0 ? - */% @* B. q) B# K* i8 b/ I* }/ h) x: f
- u8 IIC_Read_Byte (void)! w5 V) s9 r. `3 K/ Q' m% I6 N/ b
- {
6 Y& I( z5 T' [9 b8 a9 t6 j - u8 i;4 [5 o+ V H* l5 S3 b
- u8 value;$ i! l9 f9 Z5 o7 ~ a
- & g1 u+ i1 g; z/ T' q; m
- // 高位在前
' K5 M! g" A. }% I - value = 0;
2 E2 [9 }4 ~& I" E3 ~6 w7 Y1 Q -
& l6 o5 o) v3 H# d+ } - // 循环读取8bit数据, `! e/ ^$ B' j8 y5 f" q
- for (i = 0; i < 8; i ++)5 g* o1 _2 U# b+ D7 {1 l8 R. b
- {0 {2 _; |0 o8 ^% R
- value <<= 1; // 循环左移一位
4 h0 p0 h5 F# y p( |6 ~& l - * ?( h/ B( Q) `1 a6 ?
- BH1750_SCL_Set();1 J$ b5 o J5 @7 Z
- IIC_Delay();
/ x- Q @7 y: K - % c% o0 K1 l# k! J4 p
- // 如果是“1”
: i5 q/ }# K5 `* } q1 q& [' O - if (BH1750_SDA_DATA())
$ e9 i( f* c" R7 ]7 \8 O' U - {" @. b" Y. L5 \$ w, C3 N
- value ++;
- t9 A( }9 ^, v, v - }1 Z% ]: R8 \. K8 K9 [5 R' {2 a+ B
- ! ^$ n2 n" n4 q: s1 C
- BH1750_SCL_Clr();. z% F/ j% D: u6 P" F8 [+ u
- IIC_Delay();
. z$ |. E/ T$ w - }
- D4 q: T! z9 ^3 r0 y) h- x0 v* G( M3 W3 o - 2 G7 B1 P+ t4 m, `# b; z, X, P: v
- return value;
7 ~( e; ?1 o1 Q# U/ d v - }# ~# Q h d7 `/ q: P. b$ H2 h
- //BH1750写一个字节( \$ T! x" K* P
- //返回值 成功:0 失败:非0 6 k4 L: ^0 e* A# l
- /*% ^+ A2 z8 n8 f
- *==============================================================================
/ W0 [/ G+ M m! c. q* m* M. `5 D - *函数名称:BH1750_Byte_Write) X6 R: Z. O1 J6 c
- *函数功能:BH1750写一个字节. s$ d x: b1 X$ G" N+ `9 r' ]
- *输入参数:data:要写入的数据, {- }5 i6 i3 u, u' Q
- *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败$ f. B7 j! }+ X5 _; h" ^; W8 b+ K0 d
- *备 注:无
) n) q+ W2 L6 w' v - *==============================================================================7 d6 y* z# M* A. R. r# U$ G
- */
, M S. P _8 p1 p% Y% L4 w - u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
P* H0 {) ?( }# S# q - {
& o2 n. i1 m5 {, F% A - I2C_Start();; K9 Y; a+ n7 q$ K3 g
-
# j3 ]2 w" M7 u7 r& t7 a) Z, d! T - // 发送从设备地址,0:写* K' G! K2 o' o6 X/ [2 S
- Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
6 m$ t, d6 q6 [, X/ | - ' @. v4 d8 a, F. l+ B
- // 收到应答信号9 I- ]+ T5 k! N x+ k9 F3 W X
- if(I2C_WaitAck() == 1)
; w/ L; F1 Z) N1 H# P8 u) a - {: V+ @$ z- L) ]- V2 }4 ~& \
- return 1;
3 C+ n- u9 z7 F2 `* E7 n - }' t N" f$ D+ x, V1 F- ^2 n
- //发送控制命令
S7 _7 r1 E+ N* c' O, J9 j& ~% B - Send_Byte(data);
0 g3 ~; j3 g# z# } - 2 I3 j2 U1 W' N, V, M; \+ S7 ?0 j3 p
- // 收到应答信号; }' B* I+ t6 }" J
- if(I2C_WaitAck() == 1)
2 v) z% Z& b4 F( w o7 U: J - {% J% V! C; ]" n. p/ Y9 d S
- return 2;, Z4 D7 h( K) r# O p0 k' q
- }/ J- U1 v7 C1 c5 v9 @8 {% }8 C
-
0 H, K0 l1 o3 s - I2C_Stop();2 x6 q# U2 L I: V. G
-
$ C+ W y* j5 y, n+ f% j l; H - return 0;' w1 N' F0 Z" N
- }
复制代码
7 B6 o# |+ I0 a$ s- F6 \+ R4.2 BH1750初始化程序
: ~7 {+ w$ s& ~1 y5 k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。
3 ~: R F+ x& s: L- /*# o) ^. M% Q- P% O7 ], h/ P: T
- *==============================================================================
( L! z1 X1 d2 @ - *函数名称:Drv_Bh1750_Init
2 T' f) c' v3 |' p - *函数功能:初始化BH1750% N) O' I5 K+ B4 p1 G) j
- *输入参数:无
9 ?, f- {. N* _. I" {! H - *返回值:无% ~/ J& H" i/ V, u+ Q w3 \3 D
- *备 注:无
8 u2 b+ I& @6 D6 ?4 f - *==============================================================================
( d8 o5 [. Z y5 S. a - */
2 ?8 e" L. ~# P7 a - void Drv_Bh1750_Init (void)
' t- \/ G0 P8 b- P6 v3 z+ z# v( Y - {6 E3 u) b* W) h3 C' a% l
- // 结构体定义 e2 [# D. @ f" f5 F& A
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- |1 J. p0 y( ~- L6 q -
9 B/ p. C% \, J- [+ H - // 开启时钟
( x3 j9 H. O9 b* u" C - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/ i0 b h" V; x+ \8 T2 l. N1 F' t
- @9 Q1 z: d+ x0 w7 E- b1 q$ ?3 X6 B
- // 初始化GPIO结构体
; y+ X2 o& F: I* C1 ~) r - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; * D& Q" }: A/ J3 s
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽式输出; k) b7 x5 [/ q N7 G& z( |) Z8 A
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;" F9 r1 u o1 Y' ]. G3 E+ C
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
6 y# _6 _' |4 V4 U - // 全部拉高,IIC处于空闲状态
3 z/ a# v2 d$ x5 J: Z* ?- a - GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
& x3 x- D( `9 a( d+ \; ? -
& e7 Y' H# v; n/ L4 U - // BH1750上电8 i/ }$ k3 c. n
- BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
% H( i9 G `% k3 a6 C- ?# e - % U3 i f; r a" v8 l* ~, }
- // 复位BH1750! D7 s9 Y: i5 Q- f7 | z
- BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
5 I' S( Y: F- |% Z: v2 [ - }
复制代码 4 B% O7 N1 j7 r
4.3 读取BH1750测量结果: o3 S6 Y' l" V# F7 F7 S
BH1750返回两字节的测量结果数据
6 g `9 J3 v9 {7 [2 ?( r$ L- /*$ \4 y7 K+ F9 I( p4 \7 A
- *==============================================================================
5 M+ s+ t6 P/ Q* \3 v. v) w* u, F5 ` - *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure; M9 |8 |+ A9 m; _% h( Q; N
- *函数功能:读取BH1750测量数据( S2 c; k4 T& b/ c
- *输入参数:无2 h; C9 I$ H! s E1 Z
- *返回值:0:读取失败;其他:光照强度2 g# F; d5 s, a" G' }7 f
- *备 注:无; w: O# e- A8 \# r( D1 T: J$ F
- *==============================================================================
" U! w; [2 U3 g. y$ E - */& V: W& q/ [' U- q( H7 `
- u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)( g5 S, x5 w0 S- |9 n, D9 R! q
- {
* E1 K+ b$ h* i - u16 receData = 0;
3 c2 f7 \+ G- z `, H -
4 D1 E9 l5 y, O& Y% i - I2C_Start();- o. O" e: w4 b% K
- 3 M' V9 ]* o, @* Q1 _- _
- // 发送从设备地址,1:读" L; _* t. x7 g% c% s3 `
- Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
- a- ]! [2 @9 q; L0 Q -
0 O. \& D1 @. x - if(I2C_WaitAck() == 1)
* ` O) ]$ n# D8 E: Q8 d - {: B5 _/ d u# q9 L% P
- return 0;
0 h+ z0 f" Y' ]+ s) {+ A8 G, ? - }9 \" B# v' p) M/ P$ D
-
* U K2 y" w; [0 Q& ^0 d - // 读取高八位
/ l7 Q" \/ X& K3 i - receData = IIC_Read_Byte();5 u0 T* P! S- n- D! L
- IIC_Ack();) m1 [; ~0 X0 H& L1 @- Z+ s
-
" [- i1 O% ^( m, l - // 读取低八位+ a) x# t- ~% @
- receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();* \: P2 \2 r) A- x
- IIC_NAck();. m7 e9 b7 m2 W# @3 F4 j( r
- I2C_Stop();
1 B3 M, ]8 }1 j2 E4 z8 v3 b -
/ R! `( L! ~6 X+ f: }' E; P( I - return receData; // 返回读取到的数据. _: q- Z; Z1 ?0 J
- }
复制代码 5 z- I( ^$ y8 I$ z" t% y
4.4 获取光照强度
% |- F) h2 C, E6 m- /*& b* h, Q7 B# E& {$ q( r3 C) e: n+ H
- *==============================================================================0 K: o" \* w4 F8 p9 V9 H
- *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity
/ {" D. ?2 Q V+ N. f, P9 H - *函数功能:获取光照强度% g0 l- Z% y, ?- f- A
- *输入参数:无5 D' Q. A0 Q; l+ e2 K5 u
- *返回值:光照强度$ j: V3 }1 v, N+ _
- *备 注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
z$ C0 }% A5 j7 J: ~ - *==============================================================================
6 y& z, J7 w* `. e4 T - */) }* ]0 R4 w) c6 ^% n$ Q, a
- float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
- E, ?$ k- ]: \5 r& D - {/ I6 g; X8 Z1 k4 r+ J9 @
- return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion); //返回测量光照强度
) c- X# J) c5 ?* c - }$ @: V4 P" T x8 Q0 n! Q3 B
复制代码 : x% p& J- A+ y7 j; I$ i
4.5 相关宏定义
: P# Q, }0 {1 t- // BH1750的地址(ADDR=“H”)
E7 B7 N8 P% z0 g/ d7 @ - #define BH1750_Addr 0x46
$ Z* [7 D1 w: J- p f
5 q2 z1 ~# p2 k- // BH1750指令
8 s x9 \/ v' B& w4 |9 p! _9 r - #define POWER_OFF 0x00- c5 w7 g) e% z8 ]- r
- #define POWER_ON 0x01' U4 h4 g3 ~$ C
- #define MODULE_RESET 0x07" q' A8 I- K6 I T; q! ?/ l
- #define CONTINUE_H_MODE 0x10
$ k/ l+ D! d) A' m - #define CONTINUE_H_MODE2 0x117 b( u9 }8 G; S4 G& `! O
- #define CONTINUE_L_MODE 0x13
& O9 G0 Y! ^0 N+ S {0 [ - #define ONE_TIME_H_MODE 0x20
7 b9 U' D! D: K) A% P' |4 [! w - #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
/ v7 x1 b8 X+ T' ~ - #define ONE_TIME_L_MODE 0x233 c2 o, L& W' {! c+ _
- " X- p' W4 ~8 I3 E& A
- //测量模式( g C( h& ~2 R
- #define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE
9 r; j& {/ J) o6 o# U3 w% ~ - 5 `# y; h, U$ a& d% k
- //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
% J0 P7 t' u& |) d: \; l1 I - #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))2 q0 U( F9 B: n5 ~
- #define Resolurtion 0.5
# v4 Z. A, R* B" X) ] - #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))
2 l6 r6 f7 M6 z9 S" y; |$ D" [ - #define Resolurtion 1. a$ v' ?3 b+ h4 q% m+ G, i( X% p/ S5 y
- #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
$ W: W1 ^, R* l& g# p* G* `5 u - #define Resolurtion 46 n" _+ G) z, H* [2 o
- #endif2 u( I6 P$ J+ @" E
1 [3 _- e. g' y. u( G5 m+ g& v- // SCL
0 I, i4 H3 e& e7 C- _2 v - #define BH1750_SCL_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); s/ a% L" C# F- r4 I8 G
- #define BH1750_SCL_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
; w2 T+ Y% E/ P - // SDA
9 X2 Q- w) P6 Z7 I4 F1 d - #define BH1750_SDA_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
G) d5 H* f/ R; k - #define BH1750_SDA_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)3 i5 m& x7 Z$ K5 o# a2 m
- $ v: H$ T( S$ A
- // 读取SDA电平# a3 r! h' t I: P% ^
- #define BH1750_SDA_DATA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
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' z2 M& l; N/ p( ?
五、应用实例
3 m: Y- v% r! s9 Q+ W4 y使用串口打印光照强度,main函数如下* n j7 C# ]& r2 E& @
- float gLingtIntensity = 0;2 ?9 S* @' r" ^
- P- B* U' E! v
- int main(void)
6 Y. M T) P4 j' y' @ - {+ Y' Q3 F( b% a, m
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
% I8 q& c5 m. w" R, t. C -
1 ]" Z7 A2 ^6 C' Y7 K* r& \9 m - while(1); O! y, \* ^ v
- {
' Q I5 C, F! a; D4 {: B - gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity(); // 获取光照强度
0 z& F) W7 X7 c) d r - printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity); // 串口打印光照强度0 Z K% R7 S7 [
- & \% W \: B9 w+ W. v
- delay_ms(500); //延时500ms = 0.5s
$ q! O% F! X6 f& v7 @ - }9 _7 f% {, c3 d$ X9 G: j
- }
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六、拓展应用
( I: T; m. s0 z& Z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。7 n/ B2 k6 l2 b0 F
$ A, l5 J' Q' q& Y7 J6.1 实时调节LED亮度
8 ?. u5 \9 F2 ~. 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。0 D9 c* w0 y% k; t
. b: y) m$ T. f$ U' O6.2 实时调整颜色阈值+ [& r1 B% ]! |0 O. ^
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。4 k7 i4 T& f, J% Z' q9 l% j$ I
! c! E9 i1 U$ w R% p- Z
转载自:二土电子/ V2 o3 o% w- l) v
如有侵权请联系删除$ z6 S! Z" ~8 h+ X! T
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