1、电路原理图
在网上找到BH1750FVI的光照传感器应用的电路图如下：
该芯片的外围电路是为光照传感器芯片提供稳定的电源，从电路中可以看出BH1750FVI为I2C的通信方式，I2C的两个脚都接了一个4.7K的上拉电阻，如果单片机引脚有内部上拉的话设计中可以省去该上拉电阻。
2、BH1750FVI的特点
1)I2C 总线接口（f / s 模式支持）
2)光谱的范围是人眼相近
3)照度数字转换器
4)宽范围和高分解. （1 - 65535 勒克斯）
5)低电流关机功能
6) 50Hz / 60Hz 光噪声 reject-function
7) 1.8V 逻辑输入接口
8)无需任何外部零件
9)光源的依赖性不大. （例如白炽灯.荧光灯.卤素灯.白 LED.孙光）
10)是有可能的选择 2 类型的 I C slave-address.
11)可调的光学窗口测量结果的影响
（它可以探测分钟.使用本功能 0.11 勒克斯，最大.100000 勒克斯）.
12)小测变异(+/- 20%)
13)的红外线的影响很小
3、该设计的应用场景
手机，LCD TV, PC,便携式游戏机，数码相机，数码摄像机，车载导航，PDA,LCD 显示等等。
4、单片机程序设计
如上图为芯片与单片机的连接图，图中I2C的两根线接了上拉电阻，那是因为单片机的引脚没有上下拉配置，如果单片机的引脚有内部上拉配置就不需要接外部上拉电阻。
下面为51单片机的程序，该程序设计读取光照强度显示在LCD1602上：
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// BH1750FVI IIC测试程序
// 使用单片机STC89C51
// 晶振：11.0592M
// 显示：LCD1602
// 编译环境 Keil uVision5
// 参考宏晶网站24c04通信程序
// 时间：2021年5月26日
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#include <REG51.H>
#include <math.h> //Keil library
#include <stdio.h> //Keil library
#include <INTRINS.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define DataPort P0 //LCD1602数据端口
sbit SCL=P1^0; //IIC时钟引脚定义
sbit SDA=P1^1; //IIC数据引脚定义
sbit LCM_RS=P2^0; //LCD1602命令端口
sbit LCM_RW=P2^1; //LCD1602命令端口
sbit LCM_EN=P2^2; //LCD1602命令端口
#define SlaveAddress 0x46 //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT ADDRESS地址引脚不同修改
//ALT ADDRESS引脚接地时地址为0x46，接电源时地址为0xB8
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned short WORD;
BYTE BUF[8]; //接收数据缓存区
uchar ge,shi,bai,qian,wan; //显示变量
int dis_data; //变量
void delay_nms(unsigned int k);
void InitLcd();
void Init_BH1750(void);
void WriteDataLCM(uchar dataW);
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
void conversion(uint temp_data);
void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address); //单个写入数据
uchar Single_Read_BH1750(uchar REG_Address); //单个读取内部寄存器数据
void Multiple_Read_BH1750(); //连续的读取内部寄存器数据
//------------------------------------
void Delay5us();
void Delay5ms();
void BH1750_Start(); //起始信号
void BH1750_Stop(); //停止信号
void BH1750_SendACK(bit ack); //应答ACK
bit BH1750_RecvACK(); //读ack
void BH1750_SendByte(BYTE dat); //IIC单个字节写
BYTE BH1750_RecvByte(); //IIC单个字节读
//-----------------------------------
//*********************************************************
void conversion(uint temp_data) // 数据转换出 个，十，百，千，万
{
wan=temp_data/10000+0x30 ;
temp_data=temp_data%10000; //取余运算
qian=temp_data/1000+0x30 ;
temp_data=temp_data%1000; //取余运算
bai=temp_data/100+0x30 ;
temp_data=temp_data%100; //取余运算
shi=temp_data/10+0x30 ;
temp_data=temp_data%10; //取余运算
ge=temp_data+0x30;
}
//毫秒延时**************************
void delay_nms(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<121;j++)
{;}}
}
/*******************************/
void WaitForEnable(void)
{
DataPort=0xff;
LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
while(DataPort&0x80);
LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
{
if(Attribc)WaitForEnable();
LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=CMD;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteDataLCM(uchar dataW)
{
WaitForEnable();
LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=dataW;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/***********************************/
void InitLcd()
{
WriteCommandLCM(0x38,1);
WriteCommandLCM(0x08,1);
WriteCommandLCM(0x01,1);
WriteCommandLCM(0x06,1);
WriteCommandLCM(0x0c,1);
}
/***********************************/
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)X|=0x40;
X|=0x80;
WriteCommandLCM(X,0);
WriteDataLCM(DData);
}
/**************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数，注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
/**************************************
延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5ms()
{
WORD n = 560;
while (n--);
}
/**************************************
起始信号
**************************************/
void BH1750_Start()
{
SDA = 1; //拉高数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 0; //产生下降沿
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
}
/**************************************
停止信号
**************************************/
void BH1750_Stop()
{
SDA = 0; //拉低数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 1; //产生上升沿
Delay5us(); //延时
}
/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void BH1750_SendACK(bit ack)
{
SDA = ack; //写应答信号
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
/**************************************
接收应答信号
**************************************/
bit BH1750_RecvACK()
{
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
CY = SDA; //读应答信号
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
return CY;
}
/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void BH1750_SendByte(BYTE dat)
{
BYTE i;
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1; //移出数据的最高位
SDA = CY; //送数据口
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
BH1750_RecvACK();
}
/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
BYTE BH1750_RecvByte()
{
BYTE i;
BYTE dat = 0;
SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据,
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1;
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
dat |= SDA; //读数据
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
return dat;
}
//*********************************
void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)
{
BH1750_Start(); //起始信号
BH1750_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
BH1750_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址，
// BH1750_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据，
BH1750_Stop(); //发送停止信号
}
//********单字节读取*****************************************
/*
uchar Single_Read_BH1750(uchar REG_Address)
{ uchar REG_data;
BH1750_Start(); //起始信号
BH1750_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
BH1750_SendByte(REG_Address); //发送存储单元地址，从0开始
BH1750_Start(); //起始信号
BH1750_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号
REG_data=BH1750_RecvByte(); //读出寄存器数据
BH1750_SendACK(1);
BH1750_Stop(); //停止信号
return REG_data;
}
*/
//*********************************************************
//
//连续读出BH1750内部数据
//
//*********************************************************
void Multiple_read_BH1750(void)
{ uchar i;
BH1750_Start(); //起始信号
BH1750_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号
for (i=0; i<3; i++) //连续读取2个地址数据，存储中BUF
{
BUF[i] = BH1750_RecvByte(); //BUF[0]存储0x32地址中的数据
if (i == 3)
{
BH1750_SendACK(1); //最后一个数据需要回NOACK
}
else
{
BH1750_SendACK(0); //回应ACK
}
}
BH1750_Stop(); //停止信号
Delay5ms();
}
//初始化BH1750，根据需要请参考pdf进行修改****
void Init_BH1750()
{
Single_Write_BH1750(0x01);
}
//*********************************************************
//主程序********
//*********************************************************
void main()
{
float temp;
delay_nms(100); //延时100ms
InitLcd(); //初始化LCD
Init_BH1750(); //初始化BH1750
while(1) //循环
{
Single_Write_BH1750(0x01); // power on
Single_Write_BH1750(0x10); // H- resolution mode
delay_nms(180); //延时180ms
Multiple_Read_BH1750(); //连续读出数据，存储在BUF中
dis_data=BUF[0];
dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];//合成数据，即光照数据
temp=(float)dis_data/1.2;
conversion(temp); //计算数据和显示
DisplayOneChar(0,0,'L');
DisplayOneChar(1,0,'i');
DisplayOneChar(2,0,'g');
DisplayOneChar(3,0,'h');
DisplayOneChar(4,0,'t');
DisplayOneChar(5,0,':');
DisplayOneChar(7,0,wan); //显示数据
DisplayOneChar(8,0,qian);
DisplayOneChar(9,0,bai);
DisplayOneChar(10,0,shi);
DisplayOneChar(11,0,ge);
DisplayOneChar(13,0,'l'); ////显示数单位
DisplayOneChar(14,0,'x');
}
}
0
