Svetlo je potrebné pre zrak. Svetlo je forma elektromagnetického žiarenia. Nesie energiu vo forme malých energetických balíčkov nazývaných fotóny. Energia vo fotóne sa prenáša na objekty, keď sa dostanú do jeho kontaktu. Táto charakteristika svetla sa používa pri navrhovaní senzorov, ktoré dokážu detegovať svetlo. Tieto snímače známe ako svetelné senzory , absorbujú energiu zo svetla a pomocou fotoelektrického javu sa menia na elektrinu. Vyrobená elektrina bude úmerná intenzite svetla, ktoré dopadá na senzor a jeho materiál. Pomocou tohto princípu je možné merať rôzne vlnové dĺžky svetla, ako je UV, IR, okolité svetlo atď. BH1750 je snímač určený na meranie okolitého svetla.

Čo je BH1750?

BH1750 je snímač digitálneho okolitého svetla. Je ľahké prepojiť ho s mikrokontrolérom, pretože používa Komunikácia I2C protokol. Spotrebováva veľmi malé množstvo prúdu. Tento snímač používa a fotodióda cítiť svetlo. Táto fotodióda obsahuje spojenie PN. Keď na ňu dopadne svetlo, v oblasti vyčerpania sa vytvárajú páry elektrón-diera. Vďaka vnútornému fotoelektrickému efektu sa vo fotodióde vyrába elektrina. Táto vyrobená elektrina je úmerná intenzite svetla. Táto elektrina sa mení na napätie Operačný zosilňovač .

“Schéma zapojenia vysielača a prijímača bluetooth ”

Bloková schéma BH1750

Bloková schéma-BH1750

Senzory okolitého svetla obsahujú fotodiódu, ktorá dokáže snímať svetlo a prevádzať ho na elektrinu. Svetlo sa meria v závislosti od jeho intenzity. Z blokového diagramu je PD fotodióda, ktorá sa používa na snímanie svetla. Jeho reakcia je približná k reakcii ľudského oka.

V senzore BH1750 je integrovaný Opamp - AMP, ktorý prevádza prúd z fotodiódy na napätie. BH1750 používa ADC prevádzať analógové hodnoty poskytované AMP na digitálne hodnoty. Blok logic + I2C zobrazený v blokovej schéme je jednotka, kde sa hodnoty osvetlenia prevádzajú na LUX a prebieha proces komunikácie I2C. OSC je interný hodinový oscilátor 320 kHz, používaný ako hodiny pre vnútornú logiku.

Schéma zapojenia

BH1750 pracuje s napájacím napätím 2,4 V až 3,6 V. BH1750FVI je hlavný modul snímača, ktorý vyžaduje na prácu 3,3 V. Takže v obvode sa používa regulátor napätia. SDA a SCL sú kolíky používané pre komunikáciu I2C. S týmito pinmi sa používa 4,7 kΩ vyťahovacích rezistorov.

Pre BH1750 existujú tri typy režimov merania. Režim H-rozlíšenia2 trvá meranie 120 ms a má 0,5 lx rozlíšenie. Režim H-rozlíšenia tiež trvá 120 ms na meranie, ale jeho rozlíšenie je 1 lx. Rozlíšenie L trvá pri meraní 16 ms a jeho rozlíšenie je 4 lx. Režim rozlíšenia H je užitočnejší v tme a tiež dokáže ľahko potlačiť šum.

“generátor štvorcových vĺn pomocou operačného zosilňovača ”

Schéma pripnutia

BH1750-pinový diagram

BH1750 je k dispozícii ako 5-kolíkový integrovaný obvod. Popis kolíka IC je uvedený nižšie -

Pin1 - Vcc - je pin napájacieho zdroja. Napájacie napätie je v rozmedzí 2,4V až 3,6V.
Pin-2 - GND- je uzemňovací pin. Tento pin je pripojený k zemi obvodu.
Pin-3 - SCL- je sériová hodinová linka. Tento pin slúži na zabezpečenie hodinového impulzu pre komunikáciu I2C medzi snímačom a mikroprocesorom.
Pin-4 - SDA-je sériová dátová adresa. Tento pin slúži na komunikáciu I2C na prenos údajov zo senzora do mikrokontroléra.
Pin-5- ADDR- je pin adresy zariadenia. Tento pin sa používa, keď je pripojených viac ako jeden modul, na výber adresy.

Existuje ešte jeden pin DVI, ktorý je svorkou referenčného napätia zbernice modulu I2C. Používa sa tiež ako terminál asynchrónneho resetovania. Po použití Vcc by sa malo DVI prepnúť do režimu vypínania. IC nemusí fungovať správne, ak tento resetovací terminál nie je nastavený po použití Vcc.

technické údaje

BH1750 je 16-bitový digitálny snímač okolitého osvetlenia sériového výstupu. Niektoré technické parametre tohto snímača sú nasledujúce -

Napájanie potrebné na správnu činnosť tohto snímača je 2,4 V - 3,6 V.
Tento snímač spotrebováva veľmi menej prúdu 0,12 mA.
Na meranie intenzity svetla nie sú potrebné žiadne ďalšie výpočty, priame digitálne hodnoty sa dávajú do mikroprocesor .
Tento snímač má ADC na prevod intenzity analógového svetla na digitálne hodnoty LUX.
BH1750 dokáže merať intenzitu svetla až do rozsahu 65 535 lx jednotiek.
Tento snímač používa na odosielanie údajov do mikroprocesora komunikačný protokol I2C.
BH1750FVI je hlavný modul prítomný v snímači. Tento modul pracuje na 3.3V. S IC sa teda používa regulátor napätia.
IR žiarenie má na merania tohto snímača veľmi malý vplyv.
BH1750 nezávisí od použitého zdroja svetla.
BH1750 má funkciu potlačenia svetelného šumu 50 Hz / 60 Hz.
Rozsah merania snímača je nastaviteľný.
BH1750 má veľmi malú variáciu merania. Má variačný faktor asi +/- 20%.
Rozsah prevádzkových teplôt tohto snímača je od -40 ° C do 85 ° C.
Minimálne referenčné napätie I2C je 1,65V.
Tento snímač pracuje s frekvenciou hodín I2C 400 kHz.

Aplikácie BH1750

Senzory okolitého svetla sa stali populárnymi v roku 2004, keď sa používali v mobilných telefónoch. Do roku 2004 obsahovalo 30% mobilných telefónov používaných v Európe senzor okolitého svetla, ktorý sa do roku 2016 zvýšil na 85%. Niektoré z aplikácií senzorov okolitého svetla sú uvedené nižšie -

Používajú sa v impulzných snímačoch na meranie intenzity svetla LED.
Mobilné telefóny obsahujú BH1750 na nastavenie jasu obrazovky podľa vonkajších svetelných podmienok.
Používa sa vo vozidlách na zapnutie / vypnutie svetlometov podľa tmy.
BH1750 sa tiež používa na ovládanie zapínania a vypínania automatických pouličných svetiel.
BH1750 sa používa na nastavenie podsvietenia klávesnice v smartfónoch.

Alternatívne IC

Niektoré z Ic, ktoré možno použiť ako alternatívu k BH1750, sú TSL2561, VEML6035. Niektoré z ďalších typov svetelných senzorov sú LDR snímač a TCS3200.

V súčasnej dobe je BH1750 veľmi používaný pre aplikácie, ako sú LCD displeje, Note PC, prenosné herné konzoly, digitálne fotoaparáty, PDA, LCD TV atď., Ktoré zákazníkom poskytujú vysoký užívateľský komfort. Ďalšie informácie o elektrických charakteristikách tohto snímača nájdete v jeho údajovom liste. Ktorý z režimov merania BH1750 má vysoký faktor potlačenia šumu?