Valgus on vajalik nägemismeele jaoks. Valgus on elektromagnetilise kiirguse vorm. See kannab energiat väikeste energiapakettide kujul, mida nimetatakse footoniteks. Footoni energia kandub objektidele, kui nad puutuvad kokku sellega. Seda valguse omadust kasutatakse valgust tuvastavate andurite kujundamisel. Need andurid on tuntud kui valgusandurid , neelavad valguse energiat ja muutuvad fotoelektrilise efekti abil elektriks. Toodetud elekter on proportsionaalne andurile ja anduri materjalile langeva valguse intensiivsusega. Selle põhimõtte järgi saab mõõta erinevaid valguse lainepikkusi, näiteks UV, IR, ümbritsevat valgust jne. BH1750 on andur, mis on mõeldud ümbritseva valguse mõõtmiseks.

Mis on BH1750?

BH1750 on digitaalne ümbritseva valguse andur. Mikrokontrolleriga on seda lihtne liidestada, kuna see kasutab I2C side protokoll. See tarbib väga vähe voolu. See andur kasutab a fotodiood valguse tajumiseks. See fotodiood sisaldab PN-ristmikku. Kui sellele langeb valgus, tekivad ammendumispiirkonnas elektronide ja aukude paarid. Sisemise fotoelektrilise efekti tõttu toodetakse fotodioodis elektrit. See toodetud elekter on proportsionaalne valguse intensiivsusega. See elekter muudetakse pingeks Opamp .

“programmeeritavate loogikakontrollerite tutvustus ”

BH1750 plokkskeem

Ümbritseva valguse andurid sisaldavad fotodioodi, mis suudab valgust tajuda ja muundada selle elektriks. Valgust mõõdetakse sõltuvalt selle intensiivsusest. Plokkdiagrammi järgi on PD fotodiood, mida kasutatakse valguse tajumiseks. Selle reaktsioon on ligikaudne inimese silma reageerimisega.

BH1750 anduris on integreeritud Opamp - AMP, mis muudab fotodioodi voolu pingeks. BH1750 kasutab ADC teisendada AMP pakutavad analoogväärtused digitaalseks. Plokkskeemil näidatud loogika + I2C-plokk on üksus, kus valgustiheduse väärtused teisendatakse LUX-ks ja toimub I2C-sideprotsess. OSC on 320kHz sisemine kella ostsillaator, mida kasutatakse sisemise loogika kellana.

Vooluringi skeem

BH1750 töötab toitepingega 2,4–3,6 V. BH1750FVI on anduri peamine moodul, mis vajab töötamiseks 3,3 V pinget. Niisiis, vooluringis kasutatakse pingeregulaatorit. SDA ja SCL on I2C-sideks kasutatavad tihvtid. Nende tihvtidega kasutatakse 4,7 kΩ tõmbetakisteid.

BH1750 jaoks on kolme tüüpi mõõterežiime. H-eraldusrežiim2 võtab mõõtmiseks 120 ms ja eraldusvõime on 0,5 lx. H-eraldusvõimega režiim võtab mõõtmiseks ka 120 ms, kuid selle eraldusvõime on 1 lx. L-eraldusvõime mõõtmiseks kulub 16 ms ja selle eraldusvõime on 4 lx. H-eraldusvõime režiim on pimedas kasulikum ja see võib ka müra kergesti tagasi lükata.

“ruutlainegeneraator op -võimendi abil ”

Pin-skeem

BH1750-tihvt-skeem

BH1750 on saadaval 5-kontaktilise IC-na. IC tihvti kirjeldus on toodud allpool-

Pin1 - Vcc - on toiteallika tihvt. Toitepinge on vahemikus 2,4 V kuni 3,6 V.
Pin-2 - GND- on maandustihvt. See tihvt on ühendatud vooluahela maandusega.
Pin-3 - SCL- on seeriakell. Seda tihvti kasutatakse I2C anduri ja mikroprotsessori vahelise ühenduse jaoks impulsi andmiseks.
Pin-4 - SDA - on seeriandmete aadress. Seda tihvti kasutab I2C side andurilt andmete edastamiseks mikrokontrollerile.
Pin-5- ADDR- on seadme aadressi tihvt. Seda tihvti kasutatakse aadressi valimiseks, kui ühendatud on rohkem kui üks moodul.

On veel üks tihvt DVI, mis on I2C mooduli siini tugipinge klemm. Seda kasutatakse ka asünkroonse lähtestamise terminalina. Pärast Vcc rakendamist tuleb DVI seadistada väljalülitusrežiimile. IC ei pruugi korralikult töötada, kui seda lähtestusklemmi pole pärast Vcc rakendamist seadistatud.

Spetsifikatsioonid

BH1750 on 16-bitine jadaväljundi tüüpi digitaalne ümbritseva valguse andur. Mõned selle anduri spetsifikatsioonid on järgmised-

Selle anduri nõuetekohaseks tööks vajalik toiteallikas on 2,4–3,6 V.
See andur tarbib väga vähem voolu 0,12 mA.
Valgustugevuse mõõtmiseks ei ole vaja muid arvutusi, valgustugevusele on antud otsesed digitaalsed väärtused mikroprotsessor .
Sellel anduril on ADC, et teisendada analoogvalguse intensiivsus digitaalseks LUX väärtuseks.
BH1750 suudab mõõta valgustugevust vahemikus 65535 lx ühikut.
See andur kasutab I2C sideprotokolli andmete edastamiseks mikroprotsessorile.
BH1750FVI on anduris peamine moodul. See moodul töötab 3.3V peal. Niisiis kasutatakse IC-ga pinge regulaatorit.
IR-kiirgus mõjutab selle anduri mõõtmisi väga vähe.
BH1750 ei sõltu kasutatud valgusallikast.
BH1750-l on 50Hz / 60Hz valgusmüra tagasilükkamise funktsioon.
Anduri mõõtepiirkond on reguleeritav.
BH1750-l on mõõtmise variatsioon väga väike. Selle variatsioonitegur on umbes +/- 20%.
Selle anduri töötemperatuuri vahemik on -40 ° C kuni 85 ° C.
Minimaalne I2C võrdluspinge on 1,65 V.
See andur töötab 400 kHz I2C taktsagedusega.

BH1750 rakendused

Ümbritsevad valgusandurid said populaarseks 2004. aastal, kui neid kasutati mobiiltelefonides. Aastaks 2004 sisaldas 30% Euroopas kasutatavatest mobiiltelefonidest ümbritseva valguse andurit, mis kasvas 2016. aastaks 85% -ni. Mõned ümbritseva valguse andurite rakendused on loetletud allpool -

Neid kasutatakse pulsiandurites LED-i valgustugevuse mõõtmiseks.
Mobiiltelefonid sisaldavad ekraani heleduse reguleerimiseks vastavalt välistele valgustingimustele BH1750.
Kasutatakse sõidukites esitulede sisse- ja väljalülitamiseks vastavalt pimedusele.
BH1750 kasutatakse ka automaatsete tänavavalgustite sisse- ja väljalülitamise juhtimiseks.
BH1750 kasutatakse nutitelefonide klaviatuuri taustvalgustuse reguleerimiseks.

Alternatiivne IC

Mõned Ic-st, mida saab kasutada alternatiivina BH1750-le, on TSL2561, VEML6035. Mõned muud tüüpi valgusandurid on LDR andur ja TCS3200.

Tänapäeval kasutatakse BH1750 väga palju rakenduste jaoks, nagu LCD-ekraanid, Note PC, kaasaskantavad mängukonsoolid, digitaalkaamera, pihuarvuti, LCD-teler jne ..., et pakkuda kliendile kõrget kasutuskogemust. Selle anduri elektriliste omaduste kohta leiate lisateavet selle andmelehelt. Millistel BH1750 mõõtmisrežiimidest on kõrge müra hülgamistegur?