Valon voimakkuuslaskenta BH1715: n ja hiukkasfotonin avulla: 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:42

Eilen työskentelimme LCD -näyttöjen parissa, ja kun käsittelimme niitä, ymmärsimme valon voimakkuuden laskennan tärkeyden. Valon voimakkuus ei ole tärkeä vain tämän maailman fyysisellä alueella, vaan sillä on hyvin sanottu rooli myös biologisella alueella. Valon voimakkuuden tarkalla arvioinnilla on keskeinen rooli ekosysteemissämme, kasvien kasvussa jne. Joten tätä tarkoitusta varten tutkimme tätä anturia BH1715, joka on 16-bittinen sarjalähtötyyppinen ympäristön valoanturi.

Tässä opetusohjelmassa aiomme osoittaa BH1715: n toiminnan hiukkasfotonin kanssa. Particle Photon on se levy, joka voi itse asiassa helpottaa minkä tahansa laitteen hallintaa Internetin kautta.

Laitteisto, jota tarvitset tähän tarkoitukseen, on seuraava:

1. BH1715 - Ympäristön valoanturi

2. Hiukkasfotoni

3. I2C -kaapeli

4. I2C -suoja hiukkasfotonille

Vaihe 1: BH1715 -yleiskatsaus:

Ensinnäkin haluamme tutustua BH1715 -anturimoduulin perusominaisuuksiin ja tiedonsiirtoprotokollaan, jolla se toimii.

BH1715 on digitaalinen ympäristön valoanturi, jossa on I²C -väyläliitäntä. BH1715: tä käytetään yleisesti ympäristön valotietojen hankkimiseen nestekidenäytön ja näppäimistön taustavalon säätämiseksi mobiililaitteille. Tämä laite tarjoaa 16-bittisen resoluution ja säädettävän mittausalueen, joka mahdollistaa havaitsemisen 0,23-100 000 luksia.

Viestintäprotokolla, jolla anturi toimii, on I2C. I2C tarkoittaa integroitua piiriä. Se on viestintäprotokolla, jossa tiedonsiirto tapahtuu SDA- (sarjatiedot) ja SCL (sarjakello) -linjojen kautta. Se mahdollistaa useiden laitteiden yhdistämisen samanaikaisesti. Se on yksi yksinkertaisimmista ja tehokkaimmista viestintäprotokollista.

Vaihe 2: Mitä tarvitset..

Tavoitteemme saavuttamiseen tarvittavat materiaalit sisältävät seuraavat laitteistokomponentit:

1. BH1715 - Ympäristön valoanturi

2. Hiukkasfotoni

3. I2C -kaapeli

4. I2C -suoja hiukkasfotonille

Vaihe 3: Laitteiston kytkentä:

Laitteiston liitäntäosa selittää periaatteessa anturin ja vadelmapi: n väliset tarvittavat johdotusliitännät. Oikeiden liitosten varmistaminen on perustarve, kun työskentelet minkä tahansa järjestelmän kanssa halutun lähdön saavuttamiseksi. Tarvittavat liitännät ovat siis seuraavat:

BH1715 toimii I2C: n yli. Tässä on esimerkki kytkentäkaaviosta, joka osoittaa, miten anturin jokainen liitäntä kytketään.

Valmis levy on konfiguroitu I2C-rajapintaa varten, joten suosittelemme käyttämään tätä kytkentää, jos olet muuten agnostikko. Tarvitset vain neljä johtoa!

Tarvitaan vain neljä liitäntää Vcc, Gnd, SCL ja SDA, ja ne on kytketty I2C -kaapelin avulla.

Nämä yhteydet on esitetty yllä olevissa kuvissa.

Vaihe 4: Valon voimakkuuden mittauspartikkelin koodi:

Aloitetaan nyt hiukkaskoodilla.

Kun käytät anturimoduulia arduinon kanssa, sisällytämme hakemistoon application.h ja spark_wiring_i2c.h. "application.h" ja spark_wiring_i2c.h -kirjasto sisältävät toiminnot, jotka helpottavat i2c -tiedonsiirtoa anturin ja hiukkasen välillä.

Koko hiukkaskoodi annetaan alla käyttäjän mukavuuden vuoksi:

#sisältää

#sisältää

// BH1715 I2C -osoite on 0x23 (35)

#define Addr 0x23

int luminanssi = 0;

mitätön asennus ()

{

// Aseta muuttuja

Particle.variable ("i2cdevice", "BH1715");

Partikkeli.muuttuja ("luminanssi", luminanssi);

// Alusta I2C -viestintä MASTERiksi

Wire.begin ();

// Alusta sarjaliikenne, aseta baudinopeus = 9600

Sarja.alku (9600);

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Lähetä virta päälle -komento

Wire.write (0x01);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Lähetä jatkuvan mittauksen komento

Wire.write (0x10);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

viive (300);

}

tyhjä silmukka ()

{

allekirjoittamaton int -data [2];

// Pyydä 2 tavua dataa

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lue 2 tavua dataa

// ALS msb, ALS lsb

jos (Wire.available () == 2)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

}

viive (300);

// Muunna tiedot

luminanssi = ((data [0] & 0xFF) * 256 + (data [1] & 0xFF)) / 1,20;

// Tulosta tiedot kojelautaan

Particle.publish ("Ambient Light Luminance:", String (luminance));

}

Vaihe 5: Sovellukset:

BH1715 on digitaalilähtöinen ympäristön valoanturi, joka voidaan sisällyttää matkapuhelimeen, LCD -televisioon, NOTE PC: hen jne. Sitä voidaan käyttää myös kannettavassa pelikoneessa, digitaalikamerassa, digitaalisessa videokamerassa, PDA: ssa, LCD -näytössä ja monissa muissa laitteissa, jotka vaativat tehokkaat valon tunnistussovellukset.