Arduino提高篇09—数字光强传感器

数字光照传感器

光敏电阻是常用的光感元件，但是其感应范围比较窄，响应速度慢，且受外界干扰较大。要接收强光时，需要更加精准的数字光照传感器。本篇介绍GY-30模块的使用，其板载BH1750数字光传感器专用IC。

1. 光强传感器介绍

GY-30模块基于BH1750FVI芯片，模块采用IIC通讯方式，内置16bit ADC转换器，可以直接数字输出，光照强度范围：0~65525 lx，勒克斯「lux，通常简写为lx」是照度的国际单位。

GY-30模块

主要特点

• 内置16Bit ADC转换器。
• IIC通讯协议，直接输出数字量。
• 供电：3~5V。
• 范围：0~65535lx。
• 不区分环境光源，接近视觉灵敏度的分光特性。
• 板载通信电平转换。

2. 实验材料

• Uno R3开发板
• 配套USB数据线
• 面包板及配套连接线
• 数字光强传感器GY-30模块

3. 实验步骤

1. 根据原理图搭建电路图。

GY-30模块的VCC、GND分别连接开发板的5V、GND，模块的SDA、SCL分别连接开发板的A4、A5引脚，模块的ADD引脚不连接。

实验原理图如下图所示：

实验原理图

实物连接图如下图所示：

实物连接图

2. 新建sketch，拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

/*
 * BH1750
 * 数字光照传感器实验
 */
 
#include <Wire.h> //IIC

int BH1750address = 0x23;
byte buff[2];
uint16_t val = 0;

void setup()
{
  Wire.begin();
  BH1750_Init(BH1750address);
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  if (2 == BH1750_Read(BH1750address))
  {
    if (buff[0] == 255 && buff[1] == 255)
    {
      val = 65535;
    } else {
      val = ((buff[0] << 8) | buff[1]) / 1.2; //芯片手册中规定的数值计算方式
    }

    Serial.print(val, DEC);
    Serial.println("[lx]");
  }
  delay(500);
}

int BH1750_Read(int address) 
{
  int i = 0;
  Wire.beginTransmission(address);
  Wire.requestFrom(address, 2);
  while (Wire.available())
  {
    buff[i] = Wire.read();  // receive one byte
    i++;
  }
  Wire.endTransmission();
  return i;
}

void BH1750_Init(int address)
{
  Wire.beginTransmission(address);
  Wire.write(0x10);
  Wire.endTransmission();
}

3. 连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

程序下载

4. 实验现象

打开串口监视器，波特率设置成与程序中相一致的9600。监视器中将显示环境光强度，可以通过遮挡或照射模块来改变光强度。

实验现象