Valo on välttämätöntä näköhavainnolle. Valo on eräänlainen sähkömagneettinen säteily. Se kuljettaa energiaa pieninä energiapaketeina, joita kutsutaan fotoneiksi. Fotonin energia siirtyy esineisiin, kun ne joutuvat kosketukseen. Tätä valon ominaisuutta käytetään suunnittelemaan antureita, jotka tunnistavat valon. Nämä anturit tunnetaan nimellä valoanturit , absorboi valon energiaa ja muuttuu sähköksi valosähköisen vaikutuksen avulla. Tuotettu sähkö on verrannollinen anturiin ja anturimateriaaliin putoavan valon voimakkuuteen. Tällä periaatteella voidaan mitata erilaisia valon aallonpituuksia, kuten UV, IR, ympäröivä valo jne. BH1750 on anturi, joka on suunniteltu mittaamaan ympäristön valoa.

Mikä on BH1750?

BH1750 on digitaalinen ympäristövaloanturi. Se on helppo liittää mikrokontrolleriin, koska se käyttää I2C-viestintä protokolla. Se kuluttaa hyvin vähän virtaa. Tämä anturi käyttää a valodiodi aistia valoa. Tämä valodiodi sisältää PN-liitoksen. Kun valo putoaa siihen, elektronialue-parit syntyvät ehtymisalueelle. Sisäisen valosähköisen vaikutuksen vuoksi fotodiodissa tuotetaan sähköä. Tämä tuotettu sähkö on verrannollinen valon voimakkuuteen. Tämä sähkö muuttuu jännitteeksi Opamp .

“erilaisia valokytkimiä ”

BH1750: n lohkokaavio

Ympäröivät valoanturit sisältävät valodiodin, joka tunnistaa valon ja muuntaa sen sähköksi. Valo mitataan sen voimakkuuden mukaan. Lohkokaavion perusteella PD on valodiodi, jota käytetään valon tunnistamiseen. Sen vaste on likimääräinen ihmisen silmän vasteeseen.

BH1750-anturiin on integroitu Opamp - AMP, joka muuntaa valodiodin virran jännitteeksi. BH1750 käyttää ADC muuntaa AMP: n tarjoamat analogiset arvot digitaalisiksi arvoiksi. Lohkokaaviossa esitetty logiikka + I2C-lohko on yksikkö, jossa valaistusarvot muunnetaan LUXiksi ja I2C-tiedonsiirtoprosessi tapahtuu. OSC on 320 kHz: n sisäinen kellooskillaattori, jota käytetään sisäisen logiikan kellona.

Piirikaavio

BH1750 toimii syöttöjännitteellä 2,4 - 3,6 V. BH1750FVI on anturin päämoduuli, joka vaatii 3,3 V: n työskentelyn. Joten virtapiirissä käytetään jännitesäädintä. SDA ja SCL ovat nastoja, joita käytetään I2C-viestinnässä. Näiden nastojen kanssa käytetään 4,7 kΩ vetovastuksia.

BH1750: lle on kolmen tyyppisiä mittaustiloja. H-tarkkuustila2 vie 120 ms mittaukseen ja sen resoluutio on 0,5 lx. H-tarkkuustilassa mittaus kestää myös 120 ms, mutta sen resoluutio on 1 lx. L-resoluutio kestää 16 ms mittauksessa ja sen resoluutio on 4 lx. H-tarkkuustila on hyödyllisempi pimeydessä ja se voi myös helposti hylätä melun.

“4 -bittinen aaltoilu kantaa summaimen totuustaulukkoa ”

Pin-kaavio

BH1750-nastakaavio

BH1750 on saatavana 5-napaisena IC: nä. IC: n tapin kuvaus on annettu alla-

Tappi 1 - Vcc - on virtalähteen tappi. Syöttöjännite on alueella 2,4 - 3,6 V.
Tappi-2 - GND- on maadoitettu tappi. Tämä tappi on kytketty piirin maahan.
Pin-3 - SCL- on sarjakellolinja. Tätä tapia käytetään tarjoamaan kellopulssi I2C-tiedonsiirtoa varten anturin ja mikroprosessorin välillä.
Pin-4 - SDA-on sarjatietojen osoite. I2C-tiedonsiirto käyttää tätä tapia tietojen siirtämiseen anturista mikrokontrolleriin.
Pin-5- ADDR- on laitteen osoitetappi. Tätä nastaa käytetään, kun useita moduuleita on kytketty, osoitteen valitsemiseen.

On toinen nasta DVI, joka on I2C-moduulin väylän vertailujänniteliitin. Sitä käytetään myös asynkronisena nollauspäätteenä. Kun Vcc on käytössä, DVI on asetettava virrankatkaisutilaan. IC ei välttämättä toimi oikein, jos tätä nollauspäätettä ei ole asetettu Vcc: n käytön jälkeen.

Tekniset tiedot

BH1750 on 16-bittinen sarjaulostyyppinen digitaalinen ympäristön valoanturi. Jotkut tämän anturin teknisistä tiedoista ovat seuraavat:

Anturin moitteettomaan toimintaan tarvittava virtalähde on 2,4 - 3,6 V.
Tämä anturi kuluttaa hyvin vähemmän virtaa, 0,12 mA.
Muita laskelmia ei tarvita valon voimakkuuden mittaamiseksi, suorille digitaalisille arvoille annetaan mikroprosessori .
Tässä anturissa on ADC, joka muuntaa analogisen valon voimakkuuden digitaalisiksi LUX-arvoiksi.
BH1750 voi mitata valon voimakkuutta 65535 lx -yksikköön asti.
Tämä anturi käyttää I2C-yhteyskäytäntöä tietojen lähettämiseen mikroprosessorille.
BH1750FVI on anturin päämoduuli. Tämä moduuli toimii 3.3V: lla. Joten, IC: n kanssa käytetään jännitesäätöä.
IR-säteily vaikuttaa hyvin vähemmän tämän anturin mittauksiin.
BH1750 ei riipu käytetystä valonlähteestä.
BH1750: ssä on 50 Hz / 60 Hz valohälyn hylkäystoiminto.
Anturin mittausalue on säädettävissä.
BH1750: llä on hyvin pieni mittausvaihtelu. Sen vaihtelukerroin on noin +/- 20%.
Tämän anturin käyttölämpötila-alue on -40 ° C - 85 ° C.
Pienin I2C-vertailujännite on 1,65 V.
Tämä anturi toimii 400 kHz: n I2C-kellotaajuudella.

BH1750: n sovellukset

Ympäröivät valoanturit tulivat suosituiksi vuonna 2004, kun niitä käytettiin matkapuhelimissa. Vuoteen 2004 mennessä 30% Euroopassa käytetyistä matkapuhelimista sisälsi ympäristön valoanturin, joka nousi 85%: iin vuoteen 2016 mennessä. Jotkut ympäristön valoantureiden sovelluksista on lueteltu alla -

Näitä käytetään pulssiantureissa LED-valon voimakkuuden mittaamiseen.
Matkapuhelimissa on BH1750 näytön kirkkauden säätämiseksi ulkoisten valaistusolosuhteiden mukaan.
Käytetään ajoneuvoissa ajovalojen kytkemiseen päälle / pois pimeyden mukaan.
BH1750: tä käytetään myös automaattisten katuvalojen PÄÄLLE / POIS PÄÄLTÄ ohjaamiseen.
BH1750: tä käytetään säätämään näppäimistön taustavaloa älypuhelimissa.

Vaihtoehtoinen IC

Jotkut Ic: stä, joita voidaan käyttää vaihtoehtona BH1750: lle, ovat TSL2561, VEML6035. Jotkut muun tyyppiset valoanturit ovat LDR anturi ja TCS3200.

Nykyään BH1750: tä käytetään paljon sovelluksiin, kuten LCD-näytöt, Note PC, kannettavat pelikonsolit, digitaalikamera, PDA, LCD-TV jne. ... korkean käyttökokemuksen tarjoamiseksi asiakkaalle. Lisätietoja anturin sähköisistä ominaisuuksista löytyy sen datalehdestä. Millä BH1750: n mittaustiloista on korkea kohinan hylkäyskerroin?