光照傳感器芯片：AOVX云息通信資產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備中關(guān)于I2C接口的電平轉(zhuǎn)換問(wèn)題
OPT3001 傳感器特點(diǎn)：
OPT3001 感器的光譜響應(yīng)與人眼的視覺(jué)響應(yīng)緊密匹配，較強(qiáng)的 IR阻隔功能， 能夠如人眼般準(zhǔn)確測(cè)量光強(qiáng)且不受光源影響。 OPT3001 專(zhuān)門(mén)針對(duì)構(gòu)建基于光線(xiàn)的人于保持高精度。 OPT3001 專(zhuān)門(mén)針對(duì)構(gòu)建基于光線(xiàn)的人力差的光電二極管、 光敏電阻或其它環(huán)境光傳感器的首選理想替代產(chǎn)品。測(cè)量范圍可達(dá) 0.01lux 至 83k lux， 且內(nèi)置有滿(mǎn)量程設(shè)置功能， 無(wú)需手動(dòng)選擇滿(mǎn)量程范圍。此功能允許在 23位有效動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行光測(cè)量。數(shù)字操作可靈活用于系統(tǒng)集成。測(cè)量既可連續(xù)進(jìn)行也可單次觸發(fā)?？刂坪椭袛嘞到y(tǒng)可自主操作，數(shù)字輸出通過(guò) I2C 以及 SMBus兼容的兩線(xiàn)制串口報(bào)告。
OPT3001傳感器特性如下：
光照傳感器芯片：BH1750光照傳感器超詳細(xì)攻略(從原理到代碼講解，看完你就懂了)
目錄
一、前言二、芯片介紹三、IIC通訊介紹IIC通訊過(guò)程簡(jiǎn)介IIC通訊實(shí)例BH1750的通訊過(guò)程
四、BH1750的命令五、BH1750編程教學(xué)六、測(cè)試七、總結(jié)
一、前言
之所以寫(xiě)這篇文章，原因有兩個(gè)。
一是：有個(gè)師弟跟我說(shuō)我發(fā)布的文章都偏向于工作者，能不能寫(xiě)一些大學(xué)生能用到的東西，我想了一下，確實(shí)是，我寫(xiě)的文章大多是我在工作中總結(jié)出來(lái)的心得，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)確實(shí)有點(diǎn)難以理解。
二是：我覺(jué)得這個(gè)光照傳感器很多大學(xué)生都能用到，但是網(wǎng)上的教程雖多卻也不一定能夠幫助大家深入了解這款傳感器。大家更多的是看完攻略之后能夠驅(qū)動(dòng)，但是其實(shí)并不了解它的工作原理，想要在光照傳感器的基礎(chǔ)上增加別的功能也無(wú)從下手。
所以，我覺(jué)得我還是有必要寫(xiě)一篇更加詳細(xì)更加深入的攻略來(lái)幫助大家理解。我覺(jué)得能驅(qū)動(dòng)一個(gè)芯片和會(huì)驅(qū)動(dòng)一個(gè)芯片是不一樣的，如果你學(xué)會(huì)了如何去驅(qū)動(dòng)一個(gè)芯片，那么換了別的類(lèi)似的芯片你也能夠得舉一反三。不然的話(huà)你每次換一個(gè)芯片都只能去找人家寫(xiě)好的代碼。
好了，廢話(huà)不多說(shuō)了，BH1750的講解馬上開(kāi)始。（注：請(qǐng)一定要從頭到尾看下去，粗略看一下也行，因?yàn)閮?nèi)容是環(huán)環(huán)相扣的，一直看，一直爽?。。。?br/>
我再多說(shuō)一句，就一句，真的，接下來(lái)我講的所有代碼以及相關(guān)的所有文件都可以免費(fèi)發(fā)給你們，鏈接在文章底部，自己去下載吧。
除了本文這個(gè)驅(qū)動(dòng)外，還有另外一種使用方法，可以參考我發(fā)布的博文：
基于stm32驅(qū)動(dòng)bh1750光照傳感器的一種超簡(jiǎn)單的編程方法
二、芯片介紹
BH1750FVI是一款數(shù)字型光強(qiáng)度傳感器集成芯片。某寶上面很多寫(xiě)著GY30模塊，那些其實(shí)也是用BH1750FVI芯片，只不過(guò)是它把BH1750FVI芯片以及外圍的一些電路做到了一個(gè)板子上面，然后把BH1750FVI的通訊引腳引出來(lái)方便你們用單片機(jī)控制而已。（話(huà)說(shuō)大部分國(guó)產(chǎn)芯片都是這個(gè)套路，把人家的芯片拿過(guò)來(lái)，加一點(diǎn)外圍電路，然后重新包一層外殼，換個(gè)型號(hào)，就變成自己的產(chǎn)品了）
電路工作原理：如圖1所示，BH1750的內(nèi)部由光敏二極管、運(yùn)算放大器、ADC采集、晶振等組成。PD二極管通過(guò)光生伏特效應(yīng)將輸入光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算放大電路放大后，由ADC采集電壓，然后通過(guò)邏輯電路轉(zhuǎn)換成16位二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)在內(nèi)部的寄存器中（注：進(jìn)入光窗的光越強(qiáng)，光電流越大，電壓就越大，所以通過(guò)電壓的大小就可以判斷光照大小，但是要注意的是電壓和光強(qiáng)雖然是一一對(duì)應(yīng)的，但不是成正比的，所以這個(gè)芯片內(nèi)部是做了線(xiàn)性處理的，這也是為什么不直接用光敏二極管而用集成IC的原因）。BH1750引出了時(shí)鐘線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)，單片機(jī)通過(guò)I2C協(xié)議可以與BH1750模塊通訊，可以選擇BH1750的工作方式，也可以將BH1750寄存器的光照度數(shù)據(jù)提取出來(lái)。
引腳定義：
引腳號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明1VCC供電電壓源正極2SCLIIC時(shí)鐘線(xiàn)，時(shí)鐘輸入引腳，由MCU輸出時(shí)鐘3SDAIIC數(shù)據(jù)線(xiàn)，雙向IO口，用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)4ADDRIIC地址線(xiàn)，接GND時(shí)器件地址為 ，接VCC時(shí)器件地址為GND供電電壓源負(fù)極
三、IIC通訊介紹
IIC通訊過(guò)程簡(jiǎn)介
既然BH1750是用IIC通訊的，那么我們就要先了解IIC的通訊原理。IIC由時(shí)鐘線(xiàn)(SCL)和數(shù)據(jù)線(xiàn)(SDA)組成。時(shí)鐘線(xiàn)，聽(tīng)這個(gè)名字就知道和時(shí)間有關(guān)系，沒(méi)錯(cuò)，它其實(shí)管理著IIC的通訊時(shí)間。而數(shù)據(jù)線(xiàn)，顧名思義就是用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的線(xiàn)。那么時(shí)鐘線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)它們是什么關(guān)系呢？你可以把時(shí)鐘線(xiàn)理解為紅綠燈，高電平是綠燈，低電平是紅燈，而數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)則相當(dāng)于一輛汽車(chē)，高電平是奔馳，低電平是寶馬。當(dāng)綠燈亮了的時(shí)候，汽車(chē)就可以過(guò)去，只不過(guò)這里的交通規(guī)則是每亮一次綠燈，只能通過(guò)一輛汽車(chē)。所以，IIC通訊的過(guò)程就是紅綠燈交替閃爍（也就是時(shí)鐘線(xiàn)輸出方波脈沖），汽車(chē)跟著一輛一輛的過(guò)去，過(guò)去的是奔馳，就是傳輸了一個(gè)“1”，過(guò)去的寶馬，就是傳輸了一個(gè)“0”，連續(xù)傳輸8次，就可以組成一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)，也就是一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，反復(fù)這個(gè)過(guò)程就能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間的通訊。
好，上面已經(jīng)大概講解了IIC的通訊過(guò)程，那么下面來(lái)補(bǔ)充一些細(xì)節(jié)。IIC通訊的兩個(gè)設(shè)備是有主從關(guān)系的，比如我們的單片機(jī)在這里就是主設(shè)備，BH1750是從設(shè)備。
時(shí)鐘線(xiàn)是由主設(shè)備輸出，從設(shè)備輸入的，也就是單片機(jī)和BH1750通訊的時(shí)候，單片機(jī)的IO口要給SCL引腳輸出一個(gè)方波脈沖，因?yàn)镮IC設(shè)備支持的最大通訊頻率一般都是400kHz，也就是說(shuō)一個(gè)時(shí)鐘周期（一個(gè)高電平加一個(gè)低電平為一個(gè)周期）不能小于2.5us。單片機(jī)輸出時(shí)鐘的時(shí)候一定要注意高低電平延時(shí)的時(shí)間，延時(shí)的時(shí)間越長(zhǎng)，通訊的速率越慢。另外，時(shí)鐘線(xiàn)不會(huì)一直輸出脈沖，只會(huì)在需要通訊的時(shí)候輸出，并且要遵循一定的規(guī)則。需要通訊的時(shí)候時(shí)鐘線(xiàn)先要輸出一個(gè)“起始信號(hào)”告訴從設(shè)備我要開(kāi)始通訊了，其實(shí)就是電平由高到低跳變，但是這個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)間不能太短，具體最少要多少時(shí)間需要看芯片手冊(cè)，反正延長(zhǎng)一點(diǎn)準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)。然后再根據(jù)固定的時(shí)間輸出高低脈沖，直到到了要停止通訊的時(shí)候，時(shí)鐘線(xiàn)要輸出一個(gè)“結(jié)束信號(hào)”告訴從設(shè)備我不通訊了，其實(shí)就是電平一直拉高。
而數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是雙向的，單片機(jī)可以給BH1750發(fā)數(shù)據(jù)，也可以讀取BH1750的數(shù)據(jù)（也就是BH1750給單片機(jī)發(fā)）。需要注意的，單片機(jī)給BH1750發(fā)的數(shù)據(jù)不是隨便發(fā)的，也要符合一定的規(guī)則。首先，單片機(jī)要先發(fā)一個(gè)器件地址（器件地址是7位的，詳細(xì)的內(nèi)容我后面再說(shuō)），再發(fā)送一個(gè)讀寫(xiě)位（0表示是寫(xiě)入，1表示讀?。骷刂泛妥x寫(xiě)位加起來(lái)剛好是一個(gè)字節(jié)，然后BH1750會(huì)給你回一個(gè)應(yīng)答位，意思就是“我收到了”。然后單片機(jī)就可以接著發(fā)送數(shù)據(jù)了，每次都是以1個(gè)字節(jié)為間隔發(fā)。收也是類(lèi)似的，只是把單片機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)改成收數(shù)據(jù)，這里就不多說(shuō)了，后面會(huì)詳細(xì)講。（注：器件地址是用來(lái)區(qū)分從設(shè)備的，因?yàn)橛袝r(shí)候同一根時(shí)鐘線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)可能會(huì)連接多個(gè)從設(shè)備，也就是說(shuō)主設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)所有的從設(shè)備都可以收到，所以主設(shè)備要先發(fā)送一個(gè)器件地址，告訴所有的從設(shè)備我是給哪個(gè)設(shè)備發(fā)命令，其他設(shè)備收到了也不要執(zhí)行）。
IIC通訊實(shí)例
下面我們看一個(gè)實(shí)際的例子。圖2是OPT3001通訊的讀寫(xiě)過(guò)程，（OPT3001是我在項(xiàng)目中用到一款低功耗光照傳感器，和BH1750類(lèi)似，也是IIC通訊協(xié)議，感興趣的同學(xué)可以看一下我發(fā)之前的博文，有講解這個(gè)IC的驅(qū)動(dòng)方式），看懂了這個(gè)圖你就理解IIC的通訊方式了，你就可以當(dāng)著博主的面大聲地說(shuō)“你寫(xiě)的博文有毛用，你說(shuō)的我全都知道”，如果你還有不理解的地方，那么就坐下來(lái)好好聽(tīng)我解說(shuō)吧。
首先，我們看一下IIC的寫(xiě)入過(guò)程，最左邊先是有一個(gè)“Start by Master”，也就是單片機(jī)先給一個(gè)“起始信號(hào)”，然后后面接著傳輸了8位數(shù)據(jù)（1 0 0 0 1 A1 A0 R/W）。其中，“1 0 0 0 1 A1 A0”是器件地址，因?yàn)檫@里的器件地址有4個(gè)可選，所以用了A1和A0表示，（注：BH1750只有2個(gè)器件地址），“R/W”是讀寫(xiě)位，上面我有說(shuō)到，這里是寫(xiě)入，所以這里的R/W應(yīng)該是一個(gè)“0”。 接著是“ACK by OPT3001”，這是從設(shè)備給主設(shè)備發(fā)的應(yīng)答，就是說(shuō)“你發(fā)的數(shù)據(jù)我收到了，你可以接著發(fā)了”，然后接下來(lái)的RA7-RA0是寄存器地址（因?yàn)榧拇嫫鞑恢挂粋€(gè)所以要先發(fā)地址，告訴它你接下來(lái)要把數(shù)據(jù)存到哪里），再后面的D15-D0是兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)（這些數(shù)據(jù)就是存到前面發(fā)的那個(gè)地址的寄存器里面）。
讀取的過(guò)程和寫(xiě)入類(lèi)似，先是“起始信號(hào)”，再是器件地址+讀寫(xiě)位，接著是應(yīng)答，然后開(kāi)始接收數(shù)據(jù)（單片機(jī)的IO口要從輸出改成輸入了），D15-D0是接收到兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，“ACK by Master”是單片機(jī)給OPT3001發(fā)的應(yīng)答。（只要是接收的一方都要發(fā)應(yīng)答，不應(yīng)答的話(huà)通訊就會(huì)結(jié)束，比如讀取的第二個(gè)字節(jié)后面的“No ACK by Master”）
好，如果你能堅(jiān)持看到這里，那我敬你是條漢子?。∪绻憧炊?，那么恭喜你，如果沒(méi)看懂，那也沒(méi)關(guān)系，上面那是IIC一般的通訊方式，后面BH1750的通訊要更加簡(jiǎn)單。
(問(wèn)：那你為什么不直接講BH1750。答：我喜歡，你咬我呀，略略略….啪，略略啪，略別別….我錯(cuò)了。)
BH1750的通訊過(guò)程
其實(shí)前面之所以要先講這個(gè)OPT3001而不是直接講BH1750，是因?yàn)锽H1750的IIC其實(shí)算是一個(gè)簡(jiǎn)化版的，不具有通用性，你學(xué)會(huì)了OPT3001的通訊方法，你再去驅(qū)動(dòng)BH1750就很簡(jiǎn)單，相反，如果你只會(huì)驅(qū)動(dòng)BH1750，那么換成別的IIC的芯片你就不一定會(huì)了。
好了，接下來(lái)我們來(lái)看一下BH1750的通訊，BH1750的通訊過(guò)程可以分成5步，中間3步如圖3所示。
(啪啪，問(wèn)：為什么要用英文的圖，別以為我不知道有中文版的手冊(cè)，說(shuō)你是不是在裝*。答：冤枉，真不是，那個(gè)中文版的圖太糊了，而且英文版其實(shí)也不影響大家去看，老實(shí)說(shuō)我是一個(gè)英語(yǔ)學(xué)渣，我還寫(xiě)了一篇博文講述一個(gè)學(xué)渣如何看懂英文數(shù)據(jù)手冊(cè)，有興趣的同學(xué)可以看一下。真不是打廣告哦。)
第1步：發(fā)送上電命令。（上電命令是0x01）。
因?yàn)檫@里沒(méi)有圖，我就不詳細(xì)說(shuō)了，發(fā)送的過(guò)程和第2步基本一致。就是把測(cè)量命令(0x10)改成上電命令(0x01)。
第2步：發(fā)送測(cè)量命令。
下面圖片上的例子，ADDR引腳是接GND的，發(fā)送的測(cè)量命令是“連續(xù)高分辨率測(cè)量(0x10)”。
發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程和之前講的OPT3001寫(xiě)入的過(guò)程基本一樣，先是“起始信號(hào)(ST)”，接著是“器件地址+讀寫(xiě)位”（器件地址我在上面引腳定義那里有寫(xiě)），然后是應(yīng)答位，緊接著就是測(cè)量的命令“”（關(guān)于測(cè)量命令，下面會(huì)詳細(xì)說(shuō)明），然后應(yīng)答，最后是“結(jié)束信號(hào)(SP)”。（相比于OPT3001的寫(xiě)入過(guò)程，BH1750少了一個(gè)發(fā)送寄存器地址的步驟，因?yàn)樗挥幸粋€(gè)寄存器，所以就沒(méi)必要了）
第3步：等待測(cè)量結(jié)束。
測(cè)量的時(shí)間手冊(cè)上面有寫(xiě)，我這里就不列出來(lái)了，高分辨率連續(xù)測(cè)量需要等待的時(shí)間最長(zhǎng)，手冊(cè)上面寫(xiě)的是平均120ms，最大值180ms，所以為了保證每次讀取到的數(shù)據(jù)都是最新測(cè)量的，程序上面可以延時(shí)200ms以上，當(dāng)然也不用太長(zhǎng)，浪費(fèi)時(shí)間。如果你用別的測(cè)量模式，等待時(shí)間都比這個(gè)模式要短。
第4步：讀取數(shù)據(jù)。
先是“起始信號(hào)(ST)”，接著是“器件地址+讀寫(xiě)位”，然后是應(yīng)答位，緊接著接收1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)（單片機(jī)在這個(gè)時(shí)候要把SDA引腳從輸出改成輸入了），然后給BH1750發(fā)送應(yīng)答，繼續(xù)接收1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，然后不應(yīng)答（因?yàn)槲覀兘邮盏臄?shù)據(jù)只有2個(gè)字節(jié)，收完就可以結(jié)束通訊了），最后是“結(jié)束信號(hào)(SP)”。
第5步：計(jì)算結(jié)果。
接收完兩個(gè)字節(jié)還不算完成，因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)還不是測(cè)量出來(lái)的光照強(qiáng)度值，我們還需要進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式是：光照強(qiáng)度 =(寄存器值[15:0] * 分辨率) / 1.2 （單位：勒克斯lx）
因?yàn)槲覀儚腂H1750寄存器讀出來(lái)的是2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，先接收的是高8位[15:8]，后接收的是低8位[7:0]，所以我們需要先把這2個(gè)字節(jié)合成一個(gè)數(shù)，然后乘上分辨率，再除以1.2即可得到光照值。
例如：我們讀出來(lái)的第1個(gè)字節(jié)是0x12(0001 0010)，第2個(gè)字節(jié)是0x53(0101 0011)，那么合并之后就是0x1253(0001 0010 0101 0011)，換算成十進(jìn)制也就是4691，乘上分辨率（我用的分辨率是1），再除以1.2，最后等于3909.17 lx。
四、BH1750的命令
BH1750所有的命令都在圖4。這次我用的是中文版的圖，方便大家看，有點(diǎn)糊勿怪。 這里的指令雖然多，但是實(shí)際上如果僅僅是測(cè)光照值，只用兩條就夠了，通電指令和測(cè)量指令。這里的幾條測(cè)量指令我就不詳細(xì)說(shuō)了，手冊(cè)上是有講的，如果后面你們需要的話(huà)我再補(bǔ)上吧。寄存器也只有一個(gè)，沒(méi)什么好說(shuō)的。（才不是因?yàn)閼幸膊皇且驗(yàn)樘焯於家影啵?/p>
五、BH1750編程教學(xué)
下面的編程我以stm32為例，其實(shí)換成51，stm8或者別的單片機(jī)，程序也基本一樣的，不同的單片機(jī)在程序上只是引腳配置的寫(xiě)法不太一樣，別的基本沒(méi)差別。
我的這個(gè)程序是用OLED顯示光照強(qiáng)度的，想用串口，藍(lán)牙或者別的方式也可以。
注：我下面展示的程序跟我發(fā)給你們的工程會(huì)有一點(diǎn)不一樣，主要是備注，因?yàn)闉榱俗屇銈兏美斫?，我展示的代碼是加了很多備注的，而工程是以前的，備注會(huì)少一點(diǎn)。
1、IIC驅(qū)動(dòng)代碼
2、BH1750寫(xiě)入和讀取的函數(shù)
3、BH1750初始化函數(shù)
4、獲取光照度函數(shù)
5、main函數(shù)
六、測(cè)試
我這個(gè)程序是大學(xué)的時(shí)候做的一個(gè)課程設(shè)計(jì)，現(xiàn)在也沒(méi)有實(shí)物可以測(cè)試了，我就發(fā)我以前報(bào)告里的圖給你們看一下效果吧。圖5是亮度大于100lx的時(shí)候，圖6是低于100lx的時(shí)候。
七、總結(jié)
要驅(qū)動(dòng)BH1750，或者其他IIC通訊的芯片，最好還是先了解IIC通訊的時(shí)序，了解通訊的原理，然后才是寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序也可以分成三部分，第一部分是IIC通訊基本的協(xié)議（一般抄就完事了），第二部分是芯片的讀寫(xiě)過(guò)程，需要根據(jù)實(shí)際芯片的通訊方式寫(xiě)。第三部分是指令控制相關(guān)的函數(shù)，BH175比較簡(jiǎn)單，只有測(cè)量和計(jì)算。有些可能還有多個(gè)設(shè)置不同的模式的函數(shù)，校驗(yàn)數(shù)據(jù)的函數(shù)等等，不過(guò)它們其實(shí)都是發(fā)送指令，只是發(fā)不同的指令執(zhí)行不同的操作而已。
OPT3001的驅(qū)動(dòng)教程你們可以大概看一下：
最后再說(shuō)點(diǎn)閑話(huà)吧，寫(xiě)到這里剛好有點(diǎn)感觸，其實(shí)寫(xiě)博文的初衷只是為了把工作中總結(jié)出來(lái)的一些經(jīng)驗(yàn)記錄下來(lái)，加強(qiáng)記憶。因?yàn)橄裎覀冞@種做硬件研發(fā)的，經(jīng)驗(yàn)是最值錢(qián)的，然后上傳資源也只是為了賺點(diǎn)積分，因?yàn)檫€在大學(xué)那會(huì)想下載別人的程序的時(shí)候總是恨自己沒(méi)有積分。后來(lái)發(fā)現(xiàn)我寫(xiě)的博文和上傳的資源能夠幫助到一些人，所以我就一直堅(jiān)持著更新，哪怕每天加班也會(huì)抽空寫(xiě)一下文章寫(xiě)一下代碼，即使我自己賺的積分其實(shí)一次都沒(méi)用過(guò)。可能這就是傳承吧，以前遇到問(wèn)題的時(shí)候總能在前輩的博文中找到答案，現(xiàn)在輪到自己分享自己的經(jīng)驗(yàn)給后來(lái)者了，希望我的文章也能夠幫助到你。
本文用到的工程源碼可以在下面的鏈接下載：
源碼下載鏈接1： ，提取碼：xs8o
源碼下載鏈接2：提取碼：abcd
除了本文這個(gè)驅(qū)動(dòng)外，還有另外一種使用方法，可以參考我的博文：
基于stm32驅(qū)動(dòng)bh1750光照傳感器的一種超簡(jiǎn)單的編程方法
創(chuàng)作不易，希望你們尊重別人的勞動(dòng)，點(diǎn)贊+關(guān)注支持一下吧，謝謝大家了，博主也會(huì)繼續(xù)更新更多的大學(xué)生專(zhuān)欄，如果你們還有什么問(wèn)題，可以評(píng)論留言或者私信給我。
光照傳感器芯片：GY-30光照傳感器，芯片為bh1750，最小值212lx，中文數(shù)據(jù)手冊(cè)在附件里，串口顯示
#include
typedef unsigned char BYTE; //聲明新的類(lèi)型名來(lái)代替原有的類(lèi)型名
typedef unsigned short WORD;
BYTE BUF[8]; //接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)
uchar ge,shi,bai,qian,wan; //顯示變量
int dis_data; //變量
int w_data;
void Multiple_Read_BH1750(); //連續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
//------------------------------------
bit BH1750_RecvACK(); //讀ack
BYTE BH1750_RecvByte(); //IIC單個(gè)字節(jié)讀
void conversion(uint temp_data) // 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換出 個(gè)，十，百，千，萬(wàn)
{
wan=temp_data/+0x30 ;
temp_data=temp_data%; //取余運(yùn)算
qian=temp_data/1000+0x30 ;
temp_data=temp_data%1000; //取余運(yùn)算
bai=temp_data/100+0x30 ;
temp_data=temp_data%100; //取余運(yùn)算
shi=temp_data/10+0x30 ;
temp_data=temp_data%10; //取余運(yùn)算
ge=temp_data+0x30;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------//
//函數(shù): wr_BH1750_one_data()
//功能: 寫(xiě)一位bh1750數(shù)據(jù)
//address: 芯片從地址
//saddress: 寫(xiě)寄存器地址
//w_data: 待寫(xiě)數(shù)據(jù)
//-------------------------------------------------------------------------------------//
void wr_BH1750_one_data(int saddress)
{
_nop_();
iic_start();
_nop_();
iic_sendbyte(address);
_nop_();
iic_sendbyte(saddress);
_nop_();
iic_sendbyte(w_data);
_nop_();
iic_stop();
_nop_();
}
//-------------------------------------------------------------------------------------//
//函數(shù): rd_BH1750_one_data()
//功能: 讀一位max數(shù)據(jù)
//address: 芯片從地址
//saddress: 讀寄存器地址
//rda: 讀出的數(shù)據(jù)
//-------------------------------------------------------------------------------------//
void rd_BH1750_one_data(void)
{
iic_start();
_nop_();
iic_sendbyte(address+1);
BUF[0]=iic_rcvbyte_nack(); //BUF[0]存儲(chǔ)0x32地址中的數(shù)據(jù)
_nop_();
_nop_();
iic_start();
_nop_();
BUF[1]=iic_rcvbyte_nack();
_nop_();
_nop_();
iic_stop();
}
void uart_putchar(unsigned char dat)
{
SBUF=dat; //把數(shù)據(jù)送給sbuf緩存器中
while(TI!=1);//發(fā)送標(biāo)志位 TI如果發(fā)送了為1，沒(méi)發(fā)送為0，沒(méi)發(fā)送等待，到了退出循環(huán)
TI=0; //到了，TI清為0
}
void uart_printf(unsigned char *buff)
{
while(*buff)
uart_putchar(*buff++);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------//
//函數(shù): 主程序
//功能:
//-------------------------------------------------------------------------------------//
main()
{
float temp;
unsigned char str[5];
TMOD=0x21;
SCON=0x50;
TH1=0xFD;
TL1=0xFD;
TR1=1;
TI=1;
//設(shè)置51的波特率為 9600 N 8 1
//51主頻為11.0592MHz
wr_BH1750_one_data(0x01);
while(1)
{
wr_BH1750_one_data(0x01); // power on
wr_BH1750_one_data(0x10); // H- resolution mode 連續(xù)H分辨率模式 在1lx分辨率下開(kāi)始測(cè)量。 測(cè)量時(shí)間一般為120ms。
delayms(180);
rd_BH1750_one_data();
dis_data=BUF[0];
dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];//合成數(shù)據(jù)，即光照數(shù)據(jù)
temp=(float)dis_data/1.2;
conversion(temp); //計(jì)算數(shù)據(jù)和顯示
str[0]=wan;
str[1]=qian;
str[2]=bai;
str[3]=shi;
str[4]=ge;
uart_printf("light:");
uart_printf(str);
uart_printf(" lx");
delayms(200);
uart_printf("
");
delayms(100);
}
}
GY-30光照傳感器.rar
2018-1-9 22:12 上傳
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中文數(shù)據(jù)手冊(cè)加全程序
光照傳感器芯片：[技術(shù)科普]資產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備中光照感器芯片選擇
光照傳感器作為傳感器的一種，主要用于檢測(cè)光照強(qiáng)度，工作原理是將光照強(qiáng)度值轉(zhuǎn)為電壓值，運(yùn)用范圍包括了現(xiàn)代化養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)、倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)等?；谏鲜鲆笤诟鶕?jù)光照傳感器的特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于傳感器芯片的選擇上也需要進(jìn)行多方位對(duì)比。
當(dāng)光照傳感器運(yùn)用于貨物監(jiān)測(cè)設(shè)備過(guò)程中，首先需要保障光照傳感器芯片的高性?xún)r(jià)比與實(shí)用性。Yunxion作為資產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的開(kāi)發(fā)公司，其產(chǎn)品包括了貨物監(jiān)測(cè)、人員定位、運(yùn)輸狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備等。在相關(guān)設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)全面的市場(chǎng)調(diào)查最終選擇了OPT3001光照傳感器，運(yùn)用于資產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備中。
OPT3001 傳感器特點(diǎn)：
OPT3001 感器的光譜響應(yīng)與人眼的視覺(jué)響應(yīng)緊密匹配，較強(qiáng)的 IR阻隔功能， 能夠如人眼般準(zhǔn)確測(cè)量光強(qiáng)且不受光源影響。 OPT3001 專(zhuān)門(mén)針對(duì)構(gòu)建基于光線(xiàn)的人于保持高精度。 OPT3001 專(zhuān)門(mén)針對(duì)構(gòu)建基于光線(xiàn)的人力差的光電二極管、 光敏電阻或其它環(huán)境光傳感器的首選理想替代產(chǎn)品。測(cè)量范圍可達(dá) 0.01lux 至 83k lux， 且內(nèi)置有滿(mǎn)量程設(shè)置功能， 無(wú)需手動(dòng)選擇滿(mǎn)量程范圍。此功能允許在 23位有效動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行光測(cè)量。數(shù)字操作可靈活用于系統(tǒng)集成。測(cè)量既可連續(xù)進(jìn)行也可單次觸發(fā)?？刂坪椭袛嘞到y(tǒng)可自主操作，數(shù)字輸出通過(guò) I2C 以及 SMBus兼容的兩線(xiàn)制串口報(bào)告。
OPT3001傳感器特性如下：
封裝如下圖所示：
結(jié)論：OPT3001 傳感器兼具精密的頻譜響應(yīng)和較強(qiáng)的 IR阻隔功能，以及單芯片照度計(jì)的設(shè)計(jì)。能夠最大程度上保障資產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)光照傳感器的選擇符合設(shè)備的需求。
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