Světlo je nezbytné pro zrak. Světlo je forma elektromagnetického záření. Nosí energii ve formě malých energetických balíčků zvaných fotony. Energie ve fotonu se přenáší na objekty, když přijdou do styku. Tato charakteristika světla se používá při navrhování senzorů, které dokáží detekovat světlo. Tyto senzory známé jako světelné senzory absorbují energii ze světla a pomocí fotoelektrického jevu se mění na elektřinu. Vyrobená elektřina bude úměrná intenzitě světla dopadajícího na senzor a jeho materiál. S tímto principem lze měřit různé vlnové délky světla, jako je UV, IR, okolní světlo atd ... BH1750 je snímač určený k měření okolního světla.

Co je BH1750?

BH1750 je digitální snímač okolního světla. Je snadné rozhraní s mikrokontrolérem, protože používá Komunikace I2C protokol. Spotřebovává velmi malé množství proudu. Tento senzor používá a fotodioda cítit světlo. Tato fotodioda obsahuje spojení PN. Když na něj dopadne světlo, vytvoří se v oblasti vyčerpání páry elektron-díra. Díky vnitřnímu fotoelektrickému jevu se ve fotodiodě vyrábí elektřina. Takto vyrobená elektřina je úměrná intenzitě světla. Tato elektřina je změněna na napětí pomocí Operační zesilovač .

“k čemu slouží membránová čerpadla ”

Blokové schéma BH1750

Senzory okolního světla obsahují fotodiodu, která dokáže snímat světlo a přeměňovat ho na elektřinu. Světlo se měří v závislosti na jeho intenzitě. Z blokového diagramu je PD fotodioda, která se používá k snímání světla. Jeho odezva je přibližná odezvě lidského oka.

V senzoru BH1750 je integrován Opamp - AMP, který převádí proud z fotodiody na napětí. BH1750 používá ADC převést analogové hodnoty poskytované AMP na digitální hodnoty. Blok logic + I2C zobrazený v blokovém schématu je jednotka, kde se hodnoty osvětlení převádějí na LUX a probíhá proces komunikace I2C. OSC je interní hodinový oscilátor 320kHz, používaný jako hodiny pro interní logiku.

Kruhový diagram

BH1750 pracuje s napájecím napětím 2,4 V až 3,6 V. BH1750FVI je hlavní modul snímače, který vyžaduje 3,3 V pro práci. V obvodu se tedy používá regulátor napětí. SDA a SCL jsou piny používané pro komunikaci I2C. U těchto pinů se používá 4,7 kΩ vytahovacích rezistorů.

U BH1750 existují tři typy režimů měření. Režim H-rozlišení2 trvá měření 120 ms a má rozlišení 0,5 lx. Režim rozlišení H také trvá 120 ms pro měření, ale jeho rozlišení je 1 lx. Rozlišení L trvá při měření 16 ms a jeho rozlišení je 4 lx. Režim rozlišení H je užitečnější ve tmě a může také snadno odmítnout šum.

“rozdíl mezi PMOS a NMOS ”

Pinový diagram

BH1750-Pin-Diagram

BH1750 je k dispozici jako 5kolíkový integrovaný obvod. Popis PINu IC je uveden níže -

Pin1 - Vcc - je pin napájecího zdroje. Napájecí napětí je v rozsahu 2,4 V až 3,6 V.
Pin-2 - GND- je zemnící pin. Tento kolík je připojen k zemi obvodu.
Pin-3 - SCL- je sériová hodinová linka. Tento pin se používá k zajištění hodinového impulzu pro komunikaci I2C mezi senzorem a mikroprocesorem.
Pin-4 - SDA - je sériová datová adresa. Tento pin se používá v komunikaci I2C k přenosu dat ze snímače do mikrokontroléru.
Pin-5- ADDR- je pin adresy zařízení. Tento pin se používá, když je připojeno více než jeden modul, k výběru adresy.

Existuje další pin DVI, který je svorkou referenčního napětí sběrnice modulu I2C. Používá se také jako terminál pro asynchronní reset. Po použití Vcc by mělo být DVI nastaveno na režim vypnutí. IC nemusí fungovat správně, pokud tento resetovací terminál není nastaven po použití Vcc.

Specifikace

BH1750 je 16bitový sériový výstupní digitální snímač okolního světla. Některé specifikace tohoto snímače jsou následující -

Napájení potřebné pro správnou funkci tohoto snímače je 2,4 V - 3,6 V.
Tento snímač spotřebovává velmi menší proud 0,12 mA.
K měření intenzity světla nejsou nutné žádné další výpočty, přímé digitální hodnoty jsou dány mikroprocesor .
Tento snímač má ADC pro převod analogové intenzity světla na digitální hodnoty LUX.
BH1750 dokáže měřit intenzitu světla až do rozsahu 65535 lx jednotek.
Tento senzor používá komunikační protokol I2C k odesílání dat do mikroprocesoru.
BH1750FVI je hlavní modul přítomný v senzoru. Tento modul pracuje na 3.3V. S IC se tedy používá regulátor napětí.
IR záření má na měření tohoto senzoru velmi malý vliv.
BH1750 nezávisí na použitém světelném zdroji.
BH1750 má funkci potlačení šumu 50Hz / 60Hz.
Rozsah měření snímače je nastavitelný.
BH1750 má velmi malou variaci měření. Má variační faktor asi +/- 20%.
Rozsah provozních teplot tohoto snímače je od -40 ° C do 85 ° C.
Minimální referenční napětí I2C je 1,65V.
Tento snímač pracuje s hodinovou frekvencí I2C 400 kHz.

Aplikace BH1750

Senzory okolního světla se staly populární v roce 2004, kdy byly použity v mobilních telefonech. Do roku 2004 obsahovalo 30% mobilních telefonů používaných v Evropě senzor okolního světla, který se do roku 2016 zvýšil na 85%. Některé aplikace senzorů okolního světla jsou uvedeny níže -

Ty se používají v pulsních senzorech k měření intenzity světla LED.
Mobilní telefony obsahují BH1750 pro nastavení jasu obrazovky podle vnějších světelných podmínek.
Používá se ve vozidlech k zapnutí / vypnutí světlometů podle tmy.
BH1750 se také používá k ovládání zapnutí / vypnutí automatického pouličního osvětlení.
BH1750 se používá k úpravě podsvícení klávesnice v chytrých telefonech.

Alternativní IC

Některé Ic, které lze použít jako alternativu k BH1750, jsou TSL2561, VEML6035. Mezi další typy světelných senzorů patří LDR senzor a TCS3200.

V současné době je BH1750 velmi používán pro aplikace, jako jsou LCD displeje, Note PC, přenosné herní konzole, digitální fotoaparáty, PDA, LCD TV atd., Aby poskytovaly zákazníkům vysoký uživatelský komfort. Další podrobnosti o elektrických vlastnostech tohoto snímače najdete v jeho datovém listu. Který z režimů měření BH1750 má vysoký faktor potlačení šumu?