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基于BH1750FVI的室内光照强度测量仪

作者:时间:2012-07-18来源:网络收藏

摘要:设计一种基于光强度传感器强度测量仪,采用低成本的微控制器进行控制,利用I2C总线接口进行数据传输,可在普通的NOKIA5110液晶显示器上进行强度测量值的实时显示。实验结果表明该系统能有效地实现0~65 535 lx范围内的强度的准确监测,是一种高性能的光强度监测装置。
关键词:;NOKIA5110液晶;I2C总线接口;实时测量;MCU

引言
传统的光照传感器主要采用光敏电阻,光敏电阻的光电流与光照度之间的关系称为光电特性。光敏电阻的光电特性呈非线性,因此不适宜作检测元件,在自动控制中它常被用作丌关式光电传感器。光敏电阻需要用A/D转换器将其信号转换为数字信号,电路复杂,费用高。而且,光敏电阻进行光强度采集不够理想。针对光敏电阻的诸多缺点,提出了一种利用16位高精度数字光强度传感器进行光强度检测仪的设计方案,利用I2C总线接口数字型光强度传感器,可以避免A/D转换系统带来的误差,可在NOKIA5110液晶显示器上进行测量数值的显示。该系统具有光强度采集精度较高、实时性较强等优点,并且电路设汁较为简单,容易实现与集成。

1 光强度传感器BH1750FVI
不区分光源数字型环境光强度传感器BH1750FVI是日本RHOM株式会社近些年推出的一种两线式串行总线接口的集成电路,可以根据收集的光线强度数据来进行环境监测,其具有1~65 535 lx的高分辨率,可支持较大范围的光照强度变化。BH1750FVI结构框图如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/193571.htm

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从结构框图可容易看出,外部光照被接近人眼反应的高精度光敏二极管PD探测到后,通过集成运算放大器将PD电流转换为PD电压,由模数转换器获取16位数字数据,然后被逻辑和IC界面进行数据处理与存储。OSC为内部的振荡器提供内部逻辑时钟,通过相应的指令操作即可读取出内部存储的光照数据。数据传输使用标准的I2C总线,按照时序要求操作起来也非常方便。

2 监测数据的液晶显示方案
NOKIA5110是一款价廉的液晶显示器,该显示器可以显示15个汉字、30个字符,仅仅需要4根I/O数据线,其工作电压为3.3 V。它采用NXP公司的PCD8544显不驱动芯片,NOKIA5110可以使用没有MISO只有MOSI的SPI协议,可以利用硬件SPI,但通常只需要软件程序模拟即可,数据传输需要严格按照手册中串行接口时序图编写。其运行速度十分理想,是LCD12864显示器的20倍,LCD1602显示器的40倍,适用于对反应灵敏度有要求的场合。


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关键词: 1750 FVI BH 光照

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