BH1750–规范和应用

光是视觉所必需的。光是电磁辐射的一种形式。它以称为光子的小能量包的形式携带能量。当物体与光子接触时,光子中的能量就会转移到物体上。光的这一特性被用于设计能够探测光的传感器。这些传感器被称为光传感器在光电效应的作用下,吸收光的能量并转化为电能。产生的电能将与落在传感器和传感器材料上的光强度成比例。利用这一原理,可以测量不同波长的光,如紫外线、红外线、环境光等。BH1750是设计用于测量环境光的传感器。


什么是BH1750?

BH1750是一种数字环境光传感器。它很容易与微控制器接口,因为它使用I2C通bob的是什么网站信协议。它消耗的电流非常小。此传感器使用光电二极管感觉到光。这个光电二极管包含一个PN结。当光照到它时,电子-空穴对在耗尽区产生。由于内部光电效应,光电二极管中产生电。产生的电能与光的强度成正比。这个电流被电流转换成电压运算放大器.

BH1750方框图

BH1750方框图
BH1750方框图

环境光传感器包含一个光电二极管,可以感应光并将其转化为电能。光的测量取决于它的强度。从方框图上看,PD是用来感知光的光电二极管。它的反应近似于人眼的反应。


在BH1750传感器中集成了一个运算放大器,它将来自光电二极管的电流转换为电压。BH1750使用模数转换器将放大器提供的模拟值转换成数字值。方框图中所示的逻辑+I2C方框是照度值转换为LUX并进行I2C通信处理的单元。OSC是320kHz的内部时钟振荡器,用作内部逻辑的时钟。bob的是什么网站

电路图

BH1750的工作电压为2.4V至3.6V。BH1750FVI是传感器的主模块,工作电压为3.3V。因此,电路中采用了电压调节器。SDA和SCL是用于I2C通信的引脚。这些引脚使用4.7kΩ的上拉电阻器。bob的是什么网站

BH1750有三种测量模式。H分辨率mode2的测量时间为120ms,分辨率为0.5lx。H分辨率模式也需要120ms进行测量,但其分辨率为1lx。L分辨率为16ms,分辨率为4lx。H分辨率模式在黑暗中更有用,而且它还可以很容易地抑制噪声。

引脚图

BH1750引脚图
BH1750引脚图

BH1750可作为5针IC提供。IC引脚说明如下-

  • Pin1-Vcc–是电源引脚。电源电压在2.4伏到3.6伏之间。
  • 引脚2–GND–是接地引脚。此针脚与电路接地相连。
  • 引脚3–SCL–是串行时钟线。该引脚用于为传感器和微处理器之间的I2C通信提供时钟脉冲。bob的是什么网站
  • 引脚4–SDA是串行数据地址。I2C通信使用该引脚将数据从传感器传输到微控制器。bob的是什么网站
  • Pin-5-ADDR-是设备地址Pin。当连接多个模块时,此引脚用于选择地址。

另一个引脚DVI是I2C模块的总线参考电压端子。它也可用作异步复位终端。Vcc应用后,DVI应设置为断电模式。如果在应用Vcc后未设置此复位端子,IC可能无法正常工作。

规格

BH1750是一个16位串行输出型数字环境光传感器。此传感器的一些规格如下-

  • 该传感器正常工作所需的电源为2.4V-3.6V。
  • 该传感器消耗的电流非常小,为0.12毫安。
  • 不需要其他计算来测量光的强度,直接的数字值被提供给微处理器.
  • 该传感器有一个ADC,用于将模拟光强度转换为数字勒克斯值。
  • BH1750可测量65535 lx单位范围内的光强度。
  • 该传感器使用I2C通信协议向微处理器发送数据。bob的是什么网站
  • BH1750FVI是传感器中的主要模块。该模块工作于3.3V。因此,电压调节器与集成电路一起使用。
  • 红外辐射对传感器的测量影响很小。
  • BH1750不依赖于使用的光源。
  • BH1750具有50Hz/60Hz光噪声抑制功能。
  • 传感器的测量范围可调。
  • BH1750的测量变化非常小。其变化系数约为+/-20%。
  • 该传感器的工作温度范围为-40°C至85°C。
  • 最小I2C参考电压为1.65V。
  • 该传感器的I2C时钟频率为400kHz。

BH1750的应用

环境光传感器在2004年被用于手机时变得很流行。到2004年,欧洲30%的手机使用了环境光传感器,到2016年,这一比例上升到85%。环境光传感器的一些应用如下所示-

  • 它们被用于脉冲传感器来测量LED的光强度。
  • 手机内装有BH1750,可根据外界光线状况调节屏幕亮度。
  • 用于车辆根据黑暗情况打开/关闭前照灯。
  • BH1750还用于控制自动路灯的开启/关闭。
  • BH1750用于调整智能手机的键盘背光。

替代IC

一些可作为BH1750替代品的Ic为TSL2561、VEML6035。其他一些类型的光传感器是LDR公司传感器和TCS3200。

如今,BH1750广泛应用于液晶显示器、笔记本电脑、便携式游戏机、数码相机、PDA、液晶电视等应用领域,为客户提供高质量的用户体验。有关此传感器电气特性的更多详细信息,请参见其数据表。BH1750的哪种测量模式具有高噪声抑制系数?

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