Obliczanie natężenia światła przy użyciu BH1715 i fotonu cząstek: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Wczoraj pracowaliśmy nad wyświetlaczami LCD i podczas pracy nad nimi zdaliśmy sobie sprawę, jak ważne jest obliczanie natężenia światła. Intensywność światła jest ważna nie tylko w sferze fizycznej tego świata, ale także w sferze biologicznej. Dokładne oszacowanie natężenia światła odgrywa kluczową rolę w naszym ekosystemie, we wzroście roślin itp. W tym celu zbadaliśmy czujnik BH1715, który jest 16-bitowym czujnikiem światła otoczenia z wyjściem szeregowym.

W tym samouczku zademonstrujemy działanie BH1715 z Particle Photon. Particle Photon to ta płyta, która może faktycznie ułatwić sterowanie dowolnym urządzeniem za pośrednictwem Internetu.

Sprzęt, którego będziesz potrzebować do tego celu, to:

1. BH1715 - czujnik światła otoczenia

2. Cząsteczkowy foton

3. Kabel I2C

4. Osłona I2C dla fotonu cząsteczkowego

Krok 1: Przegląd BH1715:

Przede wszystkim chcielibyśmy zapoznać Państwa z podstawowymi cechami modułu czujnika jakim jest BH1715 oraz protokołem komunikacyjnym na którym pracuje.

BH1715 to cyfrowy czujnik oświetlenia otoczenia z interfejsem magistrali I²C. BH1715 jest powszechnie używany do uzyskiwania danych dotyczących oświetlenia otoczenia w celu dostosowania mocy podświetlenia wyświetlacza LCD i klawiatury dla urządzeń mobilnych. To urządzenie oferuje 16-bitową rozdzielczość i regulowany zakres pomiarowy, umożliwiając detekcję od 0,23 do 100 000 luksów.

Protokół komunikacyjny na którym pracuje czujnik to I2C. I2C oznacza układ scalony. Jest to protokół komunikacyjny, w którym komunikacja odbywa się za pośrednictwem linii SDA (dane szeregowe) i SCL (zegar szeregowy). Umożliwia podłączenie wielu urządzeń jednocześnie. Jest to jeden z najprostszych i najbardziej wydajnych protokołów komunikacyjnych.

Krok 2: Czego potrzebujesz…

Materiały, których potrzebujemy do realizacji naszego celu, obejmują następujące komponenty sprzętowe:

1. BH1715 - czujnik światła otoczenia

2. Cząsteczkowy foton

3. Kabel I2C

4. Osłona I2C dla fotonu cząsteczkowego

Krok 3: Podłączenie sprzętu:

Sekcja dotycząca podłączania sprzętu zasadniczo wyjaśnia połączenia okablowania wymagane między czujnikiem a raspberry pi. Zapewnienie prawidłowych połączeń jest podstawową koniecznością podczas pracy na dowolnym systemie o pożądanej mocy. Tak więc wymagane połączenia są następujące:

BH1715 będzie działał przez I2C. Oto przykładowy schemat okablowania, pokazujący, jak okablować każdy interfejs czujnika.

Po wyjęciu z pudełka, płyta jest skonfigurowana do interfejsu I2C, dlatego zalecamy korzystanie z tego podłączenia, jeśli jesteś agnostykiem. Wszystko czego potrzebujesz to cztery przewody!

Wymagane są tylko cztery połączenia Vcc, Gnd, SCL i SDA, które są połączone za pomocą kabla I2C.

Połączenia te są pokazane na powyższych zdjęciach.

Krok 4: Kod cząstek do pomiaru natężenia światła:

Zacznijmy teraz od kodu cząstek.

Korzystając z modułu czujnika z arduino, dołączamy bibliotekę application.h oraz spark_wiring_i2c.h. Biblioteka "application.h" oraz spark_wiring_i2c.h zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a cząsteczką.

Cały kod cząstek podano poniżej dla wygody użytkownika:

#włączać

#włączać

// BH1715 I2C adres to 0x23(35)

#define Addr 0x23

luminancja wewnętrzna = 0;

pusta konfiguracja()

{

// Ustaw zmienną

Cząstka.zmienna("i2curządzenie", "BH1715");

Particle.variable("luminancja", luminancja);

// Zainicjuj komunikację I2C jako MASTER

Wire.początek();

// Zainicjuj komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600

Serial.początek(9600);

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wyślij polecenie włączenia zasilania

Wire.write(0x01);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wyślij polecenie pomiaru ciągłego

Wire.write(0x10);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie(300);

}

pusta pętla()

{

dane int bez znaku[2];

// Żądaj 2 bajtów danych

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

// ALS msb, ALS lsb

jeśli(Przewód.dostępny()==2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

}

opóźnienie(300);

// Konwertuj dane

luminancja = ((dane[0] i 0xFF) * 256 + (dane[1] i 0xFF)) / 1,20;

// Dane wyjściowe do pulpitu nawigacyjnego

Particle.publish("Luminancja światła otoczenia:", String(luminancja));

}

Krok 5: Aplikacje:

BH1715 to cyfrowy czujnik światła otoczenia z wyjściem, który może być wbudowany w telefon komórkowy, telewizor LCD, komputer typu NOTE itp. Może być również stosowany w przenośnych automatach do gier, aparacie cyfrowym, cyfrowej kamerze wideo, PDA, wyświetlaczu LCD i wielu innych urządzeniach, które wymagają wydajne aplikacje do wykrywania światła.