Lumina este necesară pentru simțul vederii. Lumina este o formă de radiație electromagnetică. Transportă energie sub forma unor pachete mici de energie numite fotoni. Energia din foton este transferată obiectelor atunci când acestea intră în contact. Această caracteristică a luminii este utilizată la proiectarea senzorilor care pot detecta lumina. Acești senzori cunoscuți sub numele de senzori de lumină , absorb energia din lumină și se transformă în electricitate cu ajutorul efectului fotoelectric. Electricitatea produsă va fi proporțională cu intensitatea luminii care cade pe senzor și materialul senzorului. Cu acest principiu, diferite lungimi de undă ale luminii, cum ar fi UV, IR, lumină ambientală, etc ... pot fi măsurate. BH1750 este senzorul conceput pentru a măsura lumina ambientală.

Ce este BH1750?

BH1750 este un senzor digital de lumină ambientală. Este ușor de interfațat cu un microcontroler, deoarece folosește Comunicare I2C protocol. Consumă o cantitate foarte mică de curent. Acest senzor folosește un fotodiodă a simți lumina. Această fotodiodă conține o joncțiune PN. Când lumina cade pe el, se creează perechi electron-gaură în regiunea de epuizare. Datorită efectului fotoelectric intern, electricitatea este produsă în fotodiodă. Această electricitate produsă este proporțională cu intensitatea luminii. Această energie electrică este transformată într-o tensiune de către Opamp .

“care sunt trei proprietăți ale liniilor de câmp electric ”

Diagrama bloc a BH1750

Senzorii de lumină ambientală conțin o fotodiodă care poate simți lumina și o poate transforma în electricitate. Lumina este măsurată în funcție de intensitatea ei. Din diagrama bloc, PD este fotodioda care este utilizată pentru a detecta lumina. Răspunsul său este aproximativ cu răspunsul ochiului uman.

În senzorul BH1750 este integrat un Opamp - AMP care convertește curentul din fotodiodă în tensiune. BH1750 utilizează un ADC pentru a converti valorile analogice furnizate de AMP în valori digitale. Blocul logic + I2C prezentat în diagrama bloc este unitatea în care valorile de iluminare sunt convertite în LUX și are loc procesul de comunicație I2C. OSC este oscilatorul de ceas intern de 320kHz, folosit ca ceas pentru logica internă.

Diagrama circuitului

BH1750 funcționează cu o tensiune de alimentare de la 2.4V la 3.6V. BH1750FVI este modulul principal al senzorului care necesită 3,3V pentru funcționare. Deci, un regulator de tensiune este utilizat în circuit. SDA și SCL sunt pinii utilizați pentru comunicația I2C. 4.7kΩ de rezistențe pullup sunt utilizate cu acești pini.

Există trei tipuri de moduri de măsurare pentru BH1750. Modul de rezoluție H2 necesită 120 ms pentru măsurare și are o rezoluție de 0,5 lx. Modul de rezoluție H durează, de asemenea, 120 ms pentru măsurare, dar rezoluția sa este de 1 lx. Rezoluția L durează 16 ms pentru măsurare, iar rezoluția sa este de 4 lx. Modul de rezoluție H este mai util în întuneric și poate respinge cu ușurință zgomotul.

“Filtru trece înalt de ordinul II ”

Diagrama Pin

BH1750-Pin-Diagrama

BH1750 este disponibil ca un CI cu 5 pini. Descrierea PIN a IC este dată mai jos-

Pin1- Vcc - este pinul sursei de alimentare. Tensiunea de alimentare este cuprinsă între 2,4V și 3,6V.
Pin-2 - GND- este pinul de la sol. Acest pin este conectat la pământul circuitului.
Pin-3 - SCL- este linia de ceas serial. Acest pin este utilizat pentru a furniza un impuls de ceas pentru comunicația I2C între senzor și microprocesor.
Pin-4 - SDA-este adresa de date seriale. Acest pin este utilizat de comunicarea I2C pentru a transfera datele de la senzor la microcontroler.
Pin-5- ADDR- este PIN-ul adresei dispozitivului. Acest pin este utilizat atunci când sunt conectate mai multe module, pentru selectarea adresei.

Există un alt pin DVI, care este terminalul de tensiune de referință al magistralei modulului I2C. De asemenea, este utilizat ca terminal de resetare asincronă. După aplicarea Vcc, DVI trebuie setat în modul de oprire. IC poate să nu funcționeze corect dacă acest terminal de resetare nu este setat după aplicarea Vcc.

Specificații

BH1750 este un senzor digital de lumină ambientală de tip ieșire serială de 16 biți. Unele dintre specificațiile acestui senzor sunt următoarele:

Sursa de alimentare necesară pentru buna funcționare a acestui senzor este de 2.4V -3.6V.
Acest senzor consumă un curent foarte mic de 0,12 mA.
Nu sunt necesare alte calcule pentru a măsura intensitatea luminii, valorile digitale directe sunt date microprocesor .
Acest senzor are un ADC pentru a converti intensitatea luminii analogice în valori LUX digitale.
BH1750 poate măsura intensitatea luminii până la 65535 lx unități.
Acest senzor folosește protocolul de comunicație I2C pentru a trimite date către microprocesor.
BH1750FVI este modulul principal prezent în senzor. Acest modul funcționează pe 3.3V. Deci, un regulator de tensiune este utilizat cu IC.
Radiațiile IR au un efect foarte mic asupra măsurătorilor acestui senzor.
BH1750 nu depinde de sursa de lumină utilizată.
BH1750 are o funcție de respingere a zgomotului luminos de 50Hz / 60Hz.
Gama de măsurare a senzorului este reglabilă.
BH1750 are o variație de măsurare foarte mică. Are un factor de variație de aproximativ +/- 20%.
Gama de temperatură de funcționare a acestui senzor este de la -40 ° C la 85 ° C.
Tensiunea minimă de referință I2C este de 1,65V.
Acest senzor funcționează cu o frecvență de ceas I2C de 400 kHz.

Aplicații ale BH1750

Senzorii de lumină ambientală au devenit populari în 2004, când au fost utilizați în telefoanele mobile. Până în 2004, 30% din telefoanele mobile utilizate în Europa conțineau un senzor de lumină ambientală, care a crescut la 85% până în 2016. Unele dintre aplicațiile senzorilor de lumină ambientală sunt enumerate mai jos-

Acestea sunt utilizate în senzorii de impuls pentru a măsura intensitatea luminii LED-ului.
Telefoanele mobile conțin BH1750 pentru a regla luminozitatea ecranului în funcție de condițiile de lumină externă.
Folosit în vehicule pentru a porni / opri farurile în funcție de întuneric.
BH1750 este, de asemenea, utilizat pentru a controla pornirea / oprirea luminilor stradale automate.
BH1750 este utilizat pentru a regla lumina de fundal a tastaturii la smartphone-uri.

IC alternativ

Unele dintre Ic-urile care pot fi utilizate ca alternativă la BH1750 sunt TSL2561, VEML6035. Unele dintre celelalte tipuri de senzori de lumină sunt LDR senzor și TCS3200.

În prezent, BH1750 este extrem de utilizat pentru aplicații precum afișaje LCD, Note PC, console de jocuri portabile, cameră digitală, PDA, TV LCD, etc ... pentru a oferi o experiență de utilizare ridicată clientului. Mai multe detalii despre caracteristicile electrice ale acestui senzor pot fi găsite în fișa sa tehnică. Care dintre modurile de măsurare ale BH1750 are un factor ridicat de respingere a zgomotului?