Lichtintensitätsberechnung mit BH1715 und Arduino Nano - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Gestern haben wir an LCD-Displays gearbeitet und dabei die Bedeutung der Berechnung der Lichtintensität erkannt. Die Lichtintensität ist nicht nur im physikalischen Bereich dieser Welt wichtig, sondern spielt auch im biologischen Bereich eine wichtige Rolle. Die genaue Schätzung der Lichtintensität spielt eine zentrale Rolle in unserem Ökosystem, beim Wachstum von Pflanzen usw. Aus diesem Grund haben wir diesen Sensor BH1715 untersucht, einen Umgebungslichtsensor mit seriellem 16-Bit-Ausgang.

In diesem Tutorial werden wir die Funktionsweise von BH1715 mit Arduino Nano demonstrieren.

Die Hardware, die Sie für diesen Zweck benötigen, ist wie folgt:

1. BH1715 - Umgebungslichtsensor

2. Arduino Nano

3. I2C-Kabel

4. I2C-Schild für Arduino Nano

Schritt 1: BH1715 Übersicht:

Zunächst möchten wir Sie mit den grundlegenden Funktionen des Sensormoduls BH1715 und dem Kommunikationsprotokoll, auf dem es arbeitet, vertraut machen.

BH1715 ist ein digitaler Umgebungslichtsensor mit I²C-Bus-Schnittstelle. Der BH1715 wird häufig verwendet, um die Umgebungslichtdaten zum Einstellen der Hintergrundbeleuchtung von LCD und Tastatur für mobile Geräte zu erhalten. Dieses Gerät bietet eine 16-Bit-Auflösung und einen einstellbaren Messbereich, der eine Erkennung von 0,23 bis 100.000 Lux ermöglicht.

Das Kommunikationsprotokoll, auf dem der Sensor arbeitet, ist I2C. I2C steht für den interintegrierten Schaltkreis. Es ist ein Kommunikationsprotokoll, bei dem die Kommunikation über SDA-(serial data)- und SCL-(serial clock)-Leitungen erfolgt. Es ermöglicht den gleichzeitigen Anschluss mehrerer Geräte. Es ist eines der einfachsten und effizientesten Kommunikationsprotokolle.

Schritt 2: Was Sie brauchen.

Zu den Materialien, die wir zur Erreichung unseres Ziels benötigen, gehören die folgenden Hardwarekomponenten:

1. BH1715 - Umgebungslichtsensor

2. Arduino Nano

3. I2C-Kabel

4. I2C-Schild für Arduino nano

Schritt 3: Hardwareanschluss:

Der Abschnitt zum Hardwareanschluss erklärt im Wesentlichen die erforderlichen Kabelverbindungen zwischen dem Sensor und dem Himbeer-Pi. Die Sicherstellung korrekter Verbindungen ist die Grundvoraussetzung bei der Arbeit an jedem System für die gewünschte Ausgabe. Die erforderlichen Verbindungen sind also wie folgt:

Der BH1715 funktioniert über I2C. Hier ist das Beispiel-Verdrahtungsdiagramm, das zeigt, wie jede Schnittstelle des Sensors verdrahtet wird.

Out-of-the-box ist das Board für eine I2C-Schnittstelle konfiguriert, daher empfehlen wir, diesen Anschluss zu verwenden, wenn Sie ansonsten agnostisch sind. Alles was Sie brauchen sind vier Drähte!

Es werden nur vier Anschlüsse benötigt Vcc, Gnd, SCL und SDA Pins und diese werden mit Hilfe von I2C Kabel verbunden.

Diese Verbindungen sind in den obigen Bildern dargestellt.

Schritt 4: Lichtintensitätsmessung Arduino-Code:

Beginnen wir jetzt mit dem Arduino-Code.

Bei der Verwendung des Sensormoduls mit dem Arduino binden wir die Wire.h-Bibliothek ein. Die Bibliothek "Wire" enthält die Funktionen, die die i2c-Kommunikation zwischen Sensor und Arduino-Board ermöglichen.

Der gesamte Arduino-Code ist unten für den Benutzer angegeben:

#enthalten

// BH1715 I2C-Adresse ist 0x23(35) #define Addr 0x23 void setup() {// I2C-Kommunikation als MASTER Wire.begin() initialisieren; // Serielle Kommunikation initialisieren, Baudrate = 9600 einstellen Serial.begin (9600); // I2C-Übertragung starten Wire.beginTransmission(Addr); // Einschaltbefehl senden Wire.write (0x01); // I2C-Übertragung stoppen Wire.endTransmission(); // I2C-Übertragung starten Wire.beginTransmission(Addr); // Kontinuierlichen Messbefehl senden Wire.write (0x10); // I2C-Übertragung stoppen Wire.endTransmission(); Verzögerung (300); aufrechtzuerhalten. Void Schleife () { unsigned int data [2]; // 2 Byte Daten anfordern Wire.requestFrom(Addr, 2); // 2 Byte Daten lesen // ALS msb, ALS lsb if(Wire.available() == 2) { data[0] = Wire.read(); data[1] = Wire.read(); } Verzögerung (300); // die Datenfloatluminanz umwandeln = ((data[0] * 256) + data[1]) / 1.20; // Daten auf seriellen Monitor ausgeben Serial.print ("Ambient Light Luminance:"); Serial.print (Luminanz); Serial.println("lux"); }

Der folgende Codeteil initiiert die i2c-Kommunikation und die serielle Kommunikation mit Hilfe der Funktion Wire.begin() und Serial.begin().

// I2C-Kommunikation als MASTER initialisieren

Wire.begin(); // Serielle Kommunikation initialisieren, Baudrate = 9600 einstellen Serial.begin (9600); // I2C-Übertragung starten Wire.beginTransmission(Addr); // Einschaltbefehl senden Wire.write (0x01); // I2C-Übertragung stoppen Wire.endTransmission(); // I2C-Übertragung starten Wire.beginTransmission(Addr); // Kontinuierlichen Messbefehl senden Wire.write (0x10); // I2C-Übertragung stoppen Wire.endTransmission(); Verzögerung (300);

Die Lichtintensität wird im folgenden Abschnitt des Codes gemessen.

unsignierte int-Daten[2];

// 2 Byte Daten anfordern Wire.requestFrom(Addr, 2); // 2 Byte Daten lesen // ALS msb, ALS lsb if(Wire.available() == 2) { data[0] = Wire.read(); data[1] = Wire.read(); } Verzögerung (300); // die Datenfloatluminanz umwandeln = ((data[0] * 256) + data[1]) / 1.20; // Daten auf seriellen Monitor ausgeben Serial.print ("Ambient Light Luminance:"); Serial.print (Luminanz); Serial.println("lux");

Alles, was Sie tun müssen, ist den Code in Arduino zu brennen und Ihre Messwerte an der seriellen Schnittstelle zu überprüfen. Die Ausgabe wird im obigen Bild auch zu Ihrer Referenz gezeigt.

Schritt 5: Anwendungen:

BH1715 ist ein Umgebungslichtsensor mit digitalem Ausgang, der in Mobiltelefone, LCD-Fernseher, Hinweis-PCs usw. integriert werden kann. Er kann auch in tragbaren Spielgeräten, Digitalkameras, digitalen Videokameras, PDAs, LCD-Displays und vielen anderen Geräten verwendet werden, die dies erfordern effiziente Lichtsensoranwendungen.