原创 用BH1750环境光传感器制作一个照度仪

本项目是一个高灵敏的测光系统，以BH1750环境光传感器为数据源，用Arduino作为控制板，用OLED/LCD屏幕显示结果，可用于手机、汽车头灯、电脑显示器、手电筒、摄影灯光等测光。

项目的关键——BH1750环境光传感器内置16位的模数转换器，能够直接输出数字信号，不需要再做复杂的计算。BH1750技术规格：

• 供电电压：+3-5V

• 接口：I2C

• 量程和精度：1~65535 lx

• 可以选择I2C地址的两种形式

• 微小的测量变化(+/-20%)

• 尺寸：0.85x0.63x0.13"(21x16x3.3mm)

光强度的单位是流明"lx"，光亮度数据参考如下：

• 晚上： 0.001-0.02

• 月夜： 0.02-0.3

• 多云室内： 5-50

• 多云室外： 50-500

• 晴天室内： 100-1000

• 夏天中午光照下： 大约10*6能量

• 阅读书籍时的照明度：50-60

• 家庭录像标准照明度：1400

现在，就让我们开始连接 BH1750和 Arduino，接口如下：

BH1750 SDA引脚 ---- Arduino 模拟引脚 A4。

BH1750 SCL引脚 ---- Arduino 模拟引脚 A5。

BH1750 VCC引脚 ---- 5V 引脚。

BH1750 接地 ---- Arduino 接地（GND）引脚。

BH1750 ADDR引脚 ---- Arduino接地（GND）引脚。

接下来进行编程。

首先，点选“项目”菜单下的“上传库”，再选择“管理库”：sketch Menu ---- include library ---- manage library

在搜索框中输入“BH1750”，将出现多个选项，按图示点选“install”按钮。

安装完成后，上传BH1750环境光传感器的Arduino代码：

#include

#include

BH1750 lightMeter;

void setup(){

Wire.begin();

Serial.begin(9600);

lightMeter.begin();

Serial.println("Sensing started!...");

delay(500);

}

如果需要OLED来显示传感器数据，那就把它们连接起来吧。这很简单，总共只需四根线：

将OLED显示器和BH1750传感器的 SDA 引脚，一同连接到Arduino板的模拟引脚 A4。

将OLED显示器和BH1750传感器的 SCL 引脚，一同连接到Arduino板的模拟引脚 A5。

将OLED显示器和BH1750传感器的 VCC 引脚，一同连接到Arduino板的 5V引脚。

将OLED显示器和BH1750传感器的 GND 引脚，一同连接到Arduino板的 GND引脚。

接着，我们把OLED显示器和BH1750传感器代码上传到Arduino：

#include "U8glib.h"

#include

U8GLIB_SH1106_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);

int BH17_add = 0x23;

byte buff[2];

void setup() {

Wire.begin();

BH750_Init(BH17_add);

delay(200);

}

void light(){

float valf=0;

u8g.setFont(u8g_font_unifont);

u8g.setPrintPos(0, 50);

if (BH1750_Read(BH17_add)==2){

valf=((buff[0]<<8)|buff[1])/1.2;

if (valf<0)u8g.print("> 65535");

else

u8g.setPrintPos(0, 20);

u8g.print("BH11750 sensor with the OLED");

u8g.setPrintPos(0, 30);

u8g.print("--------------");

u8g.setPrintPos(0, 40);

u8g.print("Flux Meter");

u8g.setPrintPos(0, 60);

u8g.print((int)valf,DEC);

u8g.print(" LX/SI");

}

delay(100);

}

void loop() {

u8g.firstPage();

do {

light();

}while (u8g.nextPage());

}

void BH750_Init(int address){

Wire.beginTransmission(address);

Wire.write(0x10);

Wire.endTransmission();

}

byte BH1750_Read(int address){

byte i=0;

Wire.beginTransmission(address);

Wire.requestFrom(address, 2);

while(Wire.available()){

buff = Wire.read();

i++;

}

Wire.endTransmission();

return i;

}

上传完成后，我们就在OLED显示器上看到了BH1750传感器的数据。将手指放在传感器上面，我们可以改变传感器检测到的光照强度。

连接BH1750传感器与5110 LCD显示器

上面我们熟悉了几个硬件的连接效果。接下来，我们把传感器、Nokia 5110 LCD显示器、Arduino UNO三者连接，这才是一个像样的照度计。

具体连接方式如下：

BH1750 VCC ---- Arduino 5V。

BH1750 GND ---- Arduino GND。

BH1750 SCL ---- Arduino 模拟引脚A5。

BH1750 SDA ---- Arduino 模拟引脚A4。

Nokia 5110 VCC引脚 ---- Arduino 3.3v引脚。

Nokia 5110 GND接地 ---- Arduino GND接地引脚。

Nokia 5110 led out接地 ---- Arduino GND接地引脚，这时LCD又背光。如果不需要背光，就将Nokia 5110 led out接地引脚连接到Arduino板子的5V引脚。

Nokia 5110 SCE引脚 ---- Arduino 数字引脚 11。

Nokia 5110 RS引脚 ---- Arduino 数字引脚 12。

Nokia 5110 D/C引脚 ---- Arduino 数字引脚 10。

Nokia 5110 DN引脚 ---- dArduino 数字引脚 9。

Nokia 5110 SCLK引脚 ---- Arduino 数字引脚 8。

连接无误后，我们开始上传代码。

#include

#include

#include

LCD5110 lcd(8,9,10,12,11);

extern unsigned char BigNumbers[];

extern uint8_t splash[];

extern uint8_t ui[];

BH1750 lightSensor;

String light;

void setup() {

lightSensor.begin();

lcd.InitLCD();

lcd.setFont(BigNumbers);

lcd.clrScr();

lcd.drawBitmap(0, 0, splash, 84, 48);

lcd.update();

delay(3000);

}

void loop() {

int stringLength=0;

uint16_t lux = lightSensor.readLightLevel();

light = String(lux);

stringLength = light.length();

lcd.clrScr();

lcd.drawBitmap(0, 0, ui, 84, 48);

printLight(stringLength);

lcd.update();

delay(150);

}

void printLight(int length)

{

switch(length)

{

case 1: lcd.print(light,68,22); break;

case 2: lcd.print(light,54,22); break;

case 3: lcd.print(light,40,22); break;

case 4: lcd.print(light,26,22); break;

case 5: lcd.print(light,12,22); break;

default: lcd.print(light,0,22); break;

}

}

将代码上传到Arduino UNO后，我们就在Nokia 5110 LCD看到了传感器的测量结果。