怎樣在Arduino上使用BH1750環(huán)境光傳感器

何時(shí)您將手機(jī)放在陽(yáng)光下或強(qiáng)光下，然后會(huì)根據(jù)照明條件自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度。如今，無(wú)論是電視還是移動(dòng)電話，如今大多數(shù)顯示設(shè)備都內(nèi)置有環(huán)境光傳感器，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度。今天，在本教程中，我們將使用一個(gè)這樣的傳感器 BH1750光傳感器模塊并將其與Arduino 連接，并在16x2 LCD上顯示Lux值。

BH1750數(shù)字光傳感器模塊的介紹

BH1750 是數(shù)字環(huán)境光傳感器或光強(qiáng)度傳感器，可用于根據(jù)室外照明條件自動(dòng)調(diào)整手機(jī)，LCD顯示屏的亮度，或打開/關(guān)閉汽車前燈。

該傳感器使用I 2 C串行通信協(xié)議，這使得它更易于與微控制器一起使用。對(duì)于I2C通信，它具有SDI和SDA引腳。 BH1750環(huán)境光傳感器的引腳排列如下所示：

此傳感器的輸出位于 LUX （lx）中，因此不需要任何進(jìn)一步的計(jì)算。勒克斯是測(cè)量光強(qiáng)度的單位。它根據(jù)照射到特定區(qū)域的光量來(lái)測(cè)量強(qiáng)度。 1 lux等于每平方米1流明。

傳感器的工作電壓范圍為 2.4V至3.6V （通常為3.0V），消耗的電流為 0.12mA 。該傳感器具有寬范圍和高分辨率（1-65535lx），此外，測(cè)量偏差也很小（約+/- 20％）。它也可以獨(dú)立工作，而無(wú)需任何外部組件。

盡管LDR傳感器也可以用于基于照明條件來(lái)控制設(shè)備，但其準(zhǔn)確性不高。我們已經(jīng)使用LDR傳感器構(gòu)建了許多光控應(yīng)用程序：

使用LDR的Arduino光傳感器電路

使用LDR和555定時(shí)器IC的黑暗檢測(cè)器

簡(jiǎn)單的LDR電路使用RGB LED和LDR來(lái)檢測(cè)光

Arduino混色燈

Arduino BH1750環(huán)境光傳感器電路圖

將BH1750光傳感器與Arduino連接的電路圖如下所示。

BH1750的I2C通信引腳SDA和SCL分別連接到Arduino引腳A4和A5，用于I 2 C通信。我們知道傳感器的工作電壓為3.3v，因此BH1750的VCC和GND連接到Arduino的3.3V和GND。對(duì)于LCD，數(shù)據(jù)引腳（D4-D7）連接到Arduino的數(shù)字引腳D2-D5，RS和EN引腳連接到Arduino的D6和D7。 LCD的V0連接到電位器，并使用一個(gè)10k電位器來(lái)控制LCD的亮度。

編程Arduino以連接BH1750光傳感器

使用此 LUX傳感器與Arduino 的編程部分非常簡(jiǎn)單。盡管此傳感器有一個(gè)庫(kù)，但我們也可以不使用它。

首先，我們包含用于LCD和I 2 C協(xié)議。

#include

#include

在設(shè)置功能中，我們已經(jīng)初始化了LCD和傳感器，并在屏幕上打印了打開消息LCD。

void setup（）

{

Wire.begin（）;

lcd.begin（16，2）;

lcd.print（“ BH1750 Light ”）;

lcd.setCursor（0，1）;

lcd.print（“Intensity Sensor”）;

delay（2000）;

}

此處 BH1750_Read 和 BH1750_Init 功能用于分別讀取和寫入Lux值。 Wire.beginTransmission（）函數(shù)用于開始傳輸，而 Wire.requestFrom（address，2）函數(shù)用于讀取寄存器，其中2表示寄存器數(shù)。

進(jìn)一步的 Wire.endTransmission（）用于結(jié)束傳輸，并且 Wire.write（）函數(shù)用于通過(guò)輸入以下內(nèi)容轉(zhuǎn)到所需的寄存器

int BH1750_Read（int address）

{

int i=0;

Wire.beginTransmission（address）;

Wire.requestFrom（address， 2）;

while（Wire.available（））

{

buff［i］ = Wire.read（）;

i++;

}

Wire.endTransmission（）;

return i;

}

void BH1750_Init（int address）

{

Wire.beginTransmission（address）;

Wire.write（0x10）;

Wire.endTransmission（）;

}

在 loop 函數(shù)中，我們是通過(guò)LCD打印實(shí)時(shí)照度值。首先將 BH1750_Read 函數(shù)的返回值與2進(jìn)行比較，然后如果等于2，則開始打印Lux值。此處將這些值與2進(jìn)行比較，因?yàn)?BH1750_Read 函數(shù)返回寄存器計(jì)數(shù)的值，我們只讀取2個(gè)寄存器。因此，當(dāng)達(dá)到2時(shí)，程序開始打印光強(qiáng)度的LUX值。

然后使用公式從兩個(gè)寄存器獲取值并將它們除以1.2

void loop（）

{

int i;

uint16_t value=0;

BH1750_Init（BH1750address）;

delay（200）;

if（2==BH1750_Read（BH1750address））

{

value=（（buff［0］《《8）|buff［1］）/1.2;

lcd.clear（）;

lcd.print（“Intensity in LUX”）;

lcd.setCursor（6，1）;

lcd.print（value）;

}

delay（150）;

}

最后打開Arduino的電源，然后將程序上傳到Arduino。程序一旦上傳，LCD便開始以LUX單位顯示光強(qiáng)度。您還可以通過(guò)更改傳感器周圍的光強(qiáng)度來(lái)更改值，如下面的視頻所示。

代碼

#include

#include

int BH1750address = 0x23;

byte buff ［2］;

LiquidCrystal LCD（7，6，5，4，3，2）;//RS，E，D4，D5，D6，D7

void setup（）

{

Wire.begin（）;

//Serial.begin（9600）;

lcd.begin（16，2）;

lcd.print（“ BH1750 Light”）;

lcd.setCursor（0，1）;

lcd.print（“ Intensity Sensor”）;

delay（2000）;

}

void loop（）

{

int i;

uint16_t value = 0;

BH1750_Init（BH1750address）;

delay（200）;

if（2 == BH1750_Read（BH1750address））

{

value =（（buff ［0］ 《《8）| buff ［1］）/1.2;

lcd.clear（）;

lcd.print（“強(qiáng)度（LUX）”）;

lcd.setCursor（6，1）;

lcd.print（value）;

//Serial.print（val）;

//Serial.println（“［lux］“）;

}

delay（150）;

}

int BH1750_Read（int address）

{

int i = 0;

Wire.beginTransmission（地址）;

Wire.requestFrom（地址，2）;

while（Wire.available（））

{

buff ［i］ = Wire.read（）;

i ++;

}

Wire.endTransmission（）;

返回i;

}

void BH1750_Init（int address）

{

Wire.beginTransmission（地址）;

Wire.write（0x10）;

Wire.endTransmission（）;

}

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