如何基于Arduino开发板使用BH1750环境光传感器

风筝

当您将手机放在阳光下或强光照条件下时，它会根据光线条件自动调节亮度。现在大多数显示设备，无论是电视还是手机，都内置环境光传感器来自动调节亮度。今天在本篇文章中，我们将使用一个这样的传感器BH1750光传感器模块，并将其与Arduino开发板连接，然后在1602显示屏上显示流明Lux值。

BH1750数字光传感器模块简介

BH1750是一款数字环境光传感器或光强度传感器，可用于根据室外照明条件自动调节手机、LCD显示器中的显示屏亮度，或者打开/关闭汽车前灯。

该传感器采用I2C串行通信协议，使其更易于与微控制器配合使用。对于I2C通信，它具有SDI和SDA引脚。 BH1750环境光传感器的引脚排列如下：

该传感器的输出为LUX（lx），因此不需要进一步计算。 Lux是测量光强度的单位。它根据特定区域的光量来测量强度。1Lux等于每平方米一流明。

传感器的工作电压为2.4V至3.6V（典型值为3.0V），消耗的电流为0.12mA。该传感器具有宽范围和高分辨率（1-65535lx），此外，测量变化也很小（约+/- 20％）。它也可以独立工作，无需任何外部组件。

虽然LDR传感器也可以用于根据照明条件控制设备，但不是那么准确。

Arduino BH1750环境光传感器电路图

将BH1750光传感器与Arduino连接的电路图如下所示。

BH1750的I2C通信引脚SDA和SCL分别连接到Arduino引脚A4和A5，用于I2C通信。我们知道传感器的工作电压为3.3V，因此BH1750的VCC和GND连接到Arduino的3.3V和GND。对于LCD，数据引脚（D4-D7）连接到Arduino的数字引脚D2-D5，RS和EN引脚连接到Arduino的D6和D7。 LCD的V0连接到电位器，10k电位器用于控制LCD的亮度。

编程Arduino用于连接BH1750光传感器

将此LUX传感器与Arduino配合使用的编程部分非常简单。虽然有一个可用于此传感器的库，但我们也可以在没有它的情况下使用它。

首先，我们包含了LCD和I2C协议的头文件。

1. #include<Wire.h>
   
2. #include<LiquidCrystal.h>

复制代码

在setup函数中，我们初始化了LCD和传感器，并在LCD上打印了一些信息。

1. void setup()
   
2. {
   
3.   Wire.begin();
   
4.   lcd.begin(16,2);
   
5.   lcd.print("  BH1750 Light  ");
   
6.   lcd.setCursor(0,1);
   
7.   lcd.print("Intensity Sensor");
   
8.   delay(2000);
   
9. }

复制代码

这里BH1750_Read和BH1750_Init函数分别用于读取和写入Lux值。 Wire.beginTransmission()函数用于开始传输，Wire.requestFrom(address,2)函数用于读取寄存器，其中2表示寄存器的数量。

Wire.endTransmission()用于结束传输，Wire.write()函数用于通过输入该寄存器的地址来转到所需的寄存器。

1. int BH1750_Read(int address)
   
2. {
   
3.   int i=0;
   
4.   Wire.beginTransmission(address);
   
5.   Wire.requestFrom(address, 2);
   
6.   while(Wire.available())
   
7.   {
   
8.     buff[i] = Wire.read();
   
9.     i++;
   
10.   }
    
11.   Wire.endTransmission();
    
12.   return i;
    
13. }
    
14. 
    
15. void BH1750_Init(int address)
    
16. {
    
17.   Wire.beginTransmission(address);
    
18.   Wire.write(0x10);
    
19.   Wire.endTransmission();
    
20. }

复制代码

在loop函数中，我们在LCD上打印实时流明值。首先将BH1750_Read函数的返回值与2进行比较，然后如果它等于2则开始打印Lux值。这里将值与2进行比较，因为BH1750_Read函数返回寄存器计数值，我们只读取2个寄存器。因此，当它达到2时，程序开始打印光强度的LUX值。

然后使用公式从两个寄存器中获取值并将它们除以1.2，这是测量精度。

1. void loop()
   
2. {
   
3.   int i;
   
4.   uint16_t value=0;
   
5.   BH1750_Init(BH1750address);
   
6.   delay(200);
   
7. 
   
8.   if(2==BH1750_Read(BH1750address))
   
9.   {
   
10.     value=((buff[0]<<8)|buff[1])/1.2;
    
11.     lcd.clear();
    
12.     lcd.print("Intensity in LUX");
    
13.     lcd.setCursor(6,1);
    
14.     lcd.print(value);
    
15.   }
    
16.   delay(150);
    
17. }

复制代码

最后启动Arduino并将程序上传到Arduino。程序上传后，LCD开始显示LUX单位的光强度。您还可以通过更改传感器周围的光强来更改值。

代码

本文使用的完整代码如下所示： main.rar (581 Bytes, 下载次数: 227)

2019-6-25 16:20 上传

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