基于BH1750的光照度检测)报告方案.doc

成绩评定：

传感器技术

课程设计

题 目 基于BH1750光照度检测

摘要

光敏电阻主要用于传统光照，光电电阻的光电流与光照度的关系称为光电特性。光敏电阻的光电特性是非线性的，因此不适合作为检测元件，在自动控制中常用作不关光电传感器。需要使用光敏电阻A／D转换器将其信号转换为数字信号，电路复杂，成本高。而且光敏电阻的光强采集不理想。针对光敏电阻的诸多缺点，提出了16位高精度数字光强度传感器BH1750FVI采用光强度检测仪的设计方案I2C可避免总线接口数字光强度传感器A／D转换系统带来的误差可以存在NOKIA测量值显示在5110液晶显示器上。该系统具有光强度采集精度高、实时性强的优点，电路汁设置简单，易于实现和集成。

目 录

一 、设计目的

二、设计任务及要求

2.1设计任务

2.2设计要求

三、设计步骤及原理分析

3.1设计方法

3.2设计步骤

3.3设计原理分析

四、课程设计总结与经验

五、参考文献

一 、设计目的

基于光强传感器的设计BH1750FVI采用低成本微控制器控制的光照探测器I2C数据传输可以在总线接口中传输NOKIA实时显示5110液晶显示器上的光强度测量值。

二、设计任务及要求

2.1设计任务

针对传统测光系统结构复杂、容易受到红外、紫外线等干扰光的影响等缺点，片测光芯片BH作为光强采集器，1750设计并实现了测光系统.

三、设计步骤及原理分析

3.1设计方法

BH1750是半导体制造商ROHM为满足便携式机器和液晶电视的要求，开发了优良的光谱灵敏度特性，16bit单片数字照度传感器串行输出.由于它出现不久，关于它的信息非常罕见，目前有关BH1750的实用份官方网站发布的英文芯片手册.在参考该手册基础上，程序结合实际测试经验 监控系统结构设计系统软件驱动设计 光源数字环境光强传感器BH1750FVI是日本RHOM近年来，株式会社推出两线串行总线接口集成电路，可根据收集的光强数据进行环境监测，具有1~65 535 lx高分辨率可支持广泛的光强变化。BH1750FVI如图1所示，结构框图。

??? 从结构框图可以很容易地看出，外部光接近人眼反应的高精度光敏二极管PD检测到后，集成操作放大器将被检测到PD电流转换为PD通过模数转换器获取16位数据，然后通过逻辑和IC数据处理和存储接口。OSC通过相应的指令操作，可以读取内部存储的光数据，为内部振荡器提供内部逻辑时钟。数据传输使用标准I2C按时序要求操作总线也很方便。

NOKIA5110是一个便宜的液晶显示器，可以显示15个汉字和30个字符，只需要4个字符I／O工作电压为3.3 V。它采用NXP公司的PCD8544显示不驱动芯片，NOKIA51105110MISO只有MOSI的SPI硬件可用于协议SPI，但通常只需要软件程序模拟，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倍适用于需要反应灵敏度的场合。2．1 NOKIA5110液晶显示器的初始化? 接通电源后，NOKIA内部寄存器和5110液晶显示器RAM内容不确定，此时需要一个RES复位低电平脉冲。当VDD变为高电平，达到或高于VDD最小值后，给NOKIA复位端5110显示模块RST引脚输入低电平(复位电平)<0．3VDD)，便进行了NOKIA5110液晶显示器复位。图2为NOKIA5110液晶显示器复位时序图。

2．2 设置NOKIA5110液晶显示器坐标?? 通过查询NOKIA5110液晶显示器的指令集和手册可以知道其功能设置命令的H和V。其中：H=0使用基本指令集命令，H=使用扩展指令集命令，V=0水平寻址，V=1垂直寻址。数据以字节8位下载PCD8544的48×84位显示数据RAM矩阵。列通过地址指针找到地址，地址范围为X：0～83(1010011)；Y：0～5(101)。??? 在垂直寻址模式时(V=1)，Y地址在每个字节后增加，最后Y地址(Y=5)之后，Y绕回0，X增加到下列地址。存水平寻址模式(V=0)，X地址在每个字节后增加，最后的X地址(X=83)之后，X绕回0，Y增加到下一行的地址。经每一个最后地址之后(X=83，Y=5)地址指针绕回地址(X=0，Y=0)。