BH1750 - Спецификации и приложения

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Светлината е необходима за чувството за зрение. Светлината е форма на електромагнитно излъчване. Той носи енергия под формата на малки енергийни пакети, наречени Фотони. Енергията в фотона се прехвърля върху обектите, когато те влязат в контакт. Тази характеристика на светлината се използва при проектирането на сензори, които могат да откриват светлина. Тези сензори, известни като светлинни сензори , абсорбират енергията от светлината и се превръщат в електричество с помощта на фотоелектричния ефект. Произведеното електричество ще бъде пропорционално на интензивността на светлината, която пада върху сензора и материала на сензора. С този принцип могат да се измерват различни дължини на вълната на светлината като UV, IR, околна светлина и др. BH1750 е сензорът, предназначен за измерване на околната светлина.

Какво е BH1750?

BH1750 е цифров сензор за околна светлина. Лесно е да се свързва с микроконтролер, тъй като използва I2C комуникация протокол. Той консумира много ниско количество ток. Този сензор използва a фотодиод за да усети светлината. Този фотодиод съдържа PN връзка. Когато светлината попадне върху нея, в областта на изчерпване се създават двойки електрон-дупка. Благодарение на вътрешния фотоелектричен ефект във фотодиода се произвежда електричество. Това произведено електричество е пропорционално на интензивността на светлината. Това електричество се променя в напрежение от Омпамп .




Блок-схема на BH1750

Блок-диаграма-на-BH1750

Блок-диаграма-на-BH1750

Сензорите за околна светлина съдържат фотодиод, който може да усети светлината и да я преобразува в електричество. Светлината се измерва в зависимост от нейната интензивност. От блоковата схема PD е фотодиодът, който се използва за усещане на светлината. Неговата реакция е приблизителна на реакцията на човешкото око.



В сензор BH1750 е интегриран Opamp - AMP, който преобразува тока от фотодиода в напрежение. BH1750 използва ADC за преобразуване на аналоговите стойности, предоставени от AMP, в цифрови стойности. Блокът логика + I2C, показан в блоковата схема, е единицата, при която стойностите на осветеността се преобразуват в LUX и се осъществява процесът на комуникация I2C. OSC е вътрешният тактов генератор от 320kHz, използван като часовник за вътрешна логика.

Електрическа схема

BH1750 работи с захранващо напрежение от 2.4V до 3.6V. BH1750FVI е основният модул на сензора, който изисква 3.3V за работа. Така че във веригата се използва регулатор на напрежение. SDA и SCL са щифтовете, използвани за I2C комуникация. 4.7kΩ резистори за издърпване се използват с тези щифтове.

Има три вида режими на измерване за BH1750. Режимът на H-резолюция2 отнема 120ms за измерване и има разделителна способност 0,5 lx. Режимът на H-резолюция също отнема 120ms за измерване, но разделителната му способност е 1 lx. L-разделителната способност отнема 16ms за измерване и нейната разделителна способност е 4 lx. Режимът H-резолюция е по-полезен при тъмнина и също така може лесно да отхвърля шума.


Pin диаграма

BH1750-ПИН-диаграма

BH1750-ПИН-диаграма

BH1750 се предлага като 5-пинов IC. ПИН описание на ИС е дадено по-долу -

  • Pin1- Vcc - е захранващият щифт. Захранващото напрежение е в диапазона от 2.4V до 3.6V.
  • ПИН-2 - GND - е заземеният щифт. Този щифт е свързан със земята на веригата.
  • Pin-3 - SCL- е серийната линия на часовника. Този щифт се използва за осигуряване на тактов импулс за I2C комуникация между сензора и микропроцесора.
  • ПИН-4 - SDA - е адресът на серийните данни. Този щифт се използва от I2C комуникацията за прехвърляне на данните от сензора към микроконтролера.
  • Pin-5- ADDR- е ПИН за адрес на устройство. Този щифт се използва, когато са свързани повече от един модул, за избор на адрес.

Има още един пин DVI, който е терминал за референтно напрежение на шината на модула I2C. Той се използва и като асинхронен терминал за нулиране. След прилагане на Vcc DVI трябва да бъде настроен на режим на изключване. IC може да не функционира правилно, ако този терминал за нулиране не е настроен след прилагане на Vcc.

Спецификации

BH1750 е 16-битов сериен изходен тип цифров сензор за околна светлина. Някои от спецификациите на този сензор са както следва -

  • Захранването, необходимо за правилната работа на този сензор, е 2.4V -3.6V.
  • Този сензор консумира много по-малко ток от 0,12 mA.
  • Не са необходими други изчисления за измерване на интензитета на светлината, директните цифрови стойности се дават на микропроцесор .
  • Този сензор има ADC за преобразуване на аналогова интензивност на светлината в цифрови LUX стойности.
  • BH1750 може да измерва интензитета на светлината до диапазона от 65535 lx единици.
  • Този сензор използва протокола за комуникация I2C за изпращане на данни към микропроцесора.
  • BH1750FVI е основният модул, присъстващ в сензора. Този модул работи на 3.3V. Така че с IC се използва регулатор на напрежение.
  • IR лъчението има много по-малък ефект върху измерванията на този сензор.
  • BH1750 не зависи от използвания източник на светлина.
  • BH1750 има функция за отхвърляне на шума от 50Hz / 60Hz.
  • Обхватът на измерване на сензора е регулируем.
  • BH1750 има много малка вариация в измерването. Той има фактор на вариация от около +/- 20%.
  • Диапазонът на работните температури на този сензор е от -40 ° C до 85 ° C.
  • Минималното I2C референтно напрежение е 1,65V.
  • Този сензор работи с 400kHz тактова честота I2C.

Приложения на BH1750

Сензорите за околна светлина станаха популярни през 2004 г., когато бяха използвани в мобилните телефони. До 2004 г. 30% от мобилните телефони, използвани в Европа, съдържаха сензор за околна светлина, който се увеличи до 85% до 2016 г. Някои от приложенията на сензорите за околна светлина са изброени по-долу -

  • Те се използват в импулсни сензори за измерване на интензивността на светлината на светодиода.
  • Мобилните телефони съдържат BH1750, за да регулират яркостта на екрана в съответствие с условията на външната светлина.
  • Използва се в превозни средства за включване / изключване на фаровете според тъмнината.
  • BH1750 се използва и за управление на включването / изключването на автоматичните улични светлини.
  • BH1750 се използва за регулиране на подсветката на клавиатурата в смартфоните.

Алтернативна IC

Някои от Ic, които могат да се използват като алтернатива на BH1750, са TSL2561, VEML6035. Някои от другите видове светлинни сензори са LDR сензор и TCS3200.

В днешно време BH1750 се използва силно за приложения като LCD дисплеи, Note PC, преносими игрови конзоли, цифров фотоапарат, PDA, LCD телевизор и др ..., за да осигури високо потребителско изживяване на клиента. Допълнителни подробности за електрическите характеристики на този сензор могат да бъдат намерени в неговия лист с данни. Кой от режимите на измерване на BH1750 има висок коефициент на отхвърляне на шума?