Licht is nodig voor het gezichtsvermogen. Licht is een vorm van elektromagnetische straling. Het draagt energie in de vorm van kleine energiepakketjes, fotonen genaamd. De energie in het foton wordt overgedragen op de objecten wanneer ze in contact komen. Deze eigenschap van licht wordt gebruikt bij het ontwerpen van sensoren die licht kunnen detecteren. Deze sensoren staan bekend als lichtsensoren , absorbeer de energie van licht en verander in elektriciteit met behulp van het foto-elektrische effect. De geproduceerde elektriciteit is evenredig met de intensiteit van het licht dat op de sensor en het sensormateriaal valt. Met dit principe kunnen verschillende golflengten van licht zoals UV, IR, omgevingslicht, enz… worden gemeten. BH1750 is de sensor die is ontworpen om omgevingslicht te meten.

Wat is BH1750?

BH1750 is een digitale omgevingslichtsensor. Het is gemakkelijk om te communiceren met een microcontroller, omdat deze de I2C-communicatie protocol. Het verbruikt een zeer lage hoeveelheid stroom. Deze sensor maakt gebruik van een fotodiode om het licht te voelen. Deze fotodiode bevat een PN-overgang. Wanneer er licht op valt, ontstaan elektron-gatparen in het uitputtingsgebied. Vanwege het interne foto-elektrische effect wordt elektriciteit geproduceerd in de fotodiode. Deze geproduceerde elektriciteit is evenredig met de intensiteit van het licht. Deze elektriciteit wordt door de Operationele versterker

“hoe een circuit te bouwen ”

Blokschema van BH1750

Omgevingslichtsensoren bevatten een fotodiode die licht kan detecteren en omzetten in elektriciteit. Licht wordt gemeten afhankelijk van de intensiteit. Uit het blokschema is PD de fotodiode die wordt gebruikt om het licht te detecteren. De reactie is bij benadering de reactie van het menselijk oog.

In de BH1750-sensor is een Opamp - AMP geïntegreerd die de stroom van de fotodiode omzet in spanning. BH1750 gebruikt een ADC om de analoge waarden van AMP om te zetten in digitale waarden. Het logic + I2C-blok dat in het blokschema wordt weergegeven, is de eenheid waar de verlichtingssterktewaarden worden omgezet naar LUX en het I2C-communicatieproces plaatsvindt. OSC is de interne klokoscillator van 320 kHz, die wordt gebruikt als klok voor interne logica.

Schakelschema

BH1750 werkt met een voedingsspanning van 2,4V tot 3,6V. BH1750FVI is de hoofdmodule van de sensor die 3.3V nodig heeft om te werken. Er wordt dus een spanningsregelaar in het circuit gebruikt. SDA en SCL zijn de pinnen die worden gebruikt voor I2C-communicatie. Met deze pinnen worden 4,7 kΩ aan pullup-weerstanden gebruikt.

Er zijn drie soorten meetmodi voor BH1750. H-resolutiemodus2 duurt 120 ms voor meting en heeft een resolutie van 0,5 lx. De H-resolutiemodus duurt ook 120 ms voor metingen, maar de resolutie is 1 lx. L-resolutie duurt 16 ms voor meting en de resolutie is 4 lx. De H-resolutiemodus is handiger in het donker en kan ook gemakkelijk ruis onderdrukken.

“lijst met fabrikanten van printplaten: ”

Pin diagram

BH1750-Pin-diagram

BH1750 is verkrijgbaar als 5-pins IC. Pin beschrijving van de IC wordt hieronder gegeven-

Pin1- Vcc - is de voedingspin. De voedingsspanning ligt in het bereik van 2,4V tot 3,6V.
Pin-2 - GND- is de grondpin. Deze pin is verbonden met de aarde van het circuit.
Pin-3 - SCL- is de seriële kloklijn. Deze pin wordt gebruikt om een klokpuls te leveren voor I2C-communicatie tussen de sensor en de microprocessor.
Pin-4 - SDA - is het seriële gegevensadres. Deze pin wordt gebruikt door I2C-communicatie om de gegevens van de sensor naar de microcontroller over te dragen.
Pin-5- ADDR- is de adres-pin van het apparaat. Deze pin wordt gebruikt als er meer dan één module is aangesloten, om het adres te selecteren.

Er is nog een pin DVI die de busreferentiespanningsterminal van de I2C-module is. Het wordt ook gebruikt als een asynchrone resetterminal. Nadat Vcc is toegepast, moet DVI in de uitschakelmodus worden gezet. Het IC werkt mogelijk niet correct als deze reset-aansluiting niet is ingesteld na het toepassen van Vcc.

Specificaties

BH1750 is een digitale omgevingslichtsensor met 16 bits seriële uitgang. Enkele specificaties van deze sensor zijn als volgt-

De voeding die nodig is voor de goede werking van deze sensor is 2,4V -3,6V.
Deze sensor verbruikt heel weinig stroom van 0,12 mA.
Er zijn geen andere berekeningen nodig om de lichtintensiteit te meten, er worden directe digitale waarden aan de microprocessor
Deze sensor heeft een ADC om analoge lichtintensiteit om te zetten naar digitale LUX-waarden.
De BH1750 kan de lichtintensiteit meten tot een bereik van 65535 lx-eenheden.
Deze sensor gebruikt het I2C-communicatieprotocol om gegevens naar de microprocessor te sturen.
BH1750FVI is de hoofdmodule die in de sensor aanwezig is. Deze module werkt op 3.3V. Er wordt dus een spanningsregelaar gebruikt bij het IC.
IR-straling heeft veel minder invloed op de metingen van deze sensor.
BH1750 is niet afhankelijk van de gebruikte lichtbron.
BH1750 heeft een 50Hz / 60Hz onderdrukkingsfunctie voor lichtruis.
Het meetbereik van de sensor is instelbaar.
BH1750 heeft een zeer kleine meetvariatie. Het heeft een variatiefactor van ongeveer +/- 20%.
Het bedrijfstemperatuurbereik van deze sensor is van -40 ° C tot 85 ° C.
De minimale I2C-referentiespanning is 1,65V.
Deze sensor werkt met een 400kHz I2C klokfrequentie.

Toepassingen van BH1750

Omgevingslichtsensoren werden populair in 2004 toen ze in mobiele telefoons werden gebruikt. In 2004 bevatte 30% van de mobiele telefoons die in Europa werden gebruikt een omgevingslichtsensor, die in 2016 was toegenomen tot 85%. Enkele van de toepassingen van omgevingslichtsensoren worden hieronder vermeld:

Deze worden gebruikt in pulssensoren om de lichtintensiteit van de led te meten.
Mobiele telefoons bevatten BH1750 om de helderheid van het scherm aan te passen aan de externe lichtomstandigheden.
Gebruikt in voertuigen om de koplampen AAN / UIT te zetten in overeenstemming met de duisternis.
BH1750 wordt ook gebruikt om het AAN / UIT schakelen van de automatische straatverlichting te regelen.
BH1750 wordt gebruikt om de toetsenbordverlichting in smartphones aan te passen.

Alternatieve IC

Enkele van de Ic die kunnen worden gebruikt als alternatief voor BH1750 zijn TSL2561, VEML6035. Enkele van de andere soorten lichtsensoren zijn de LDR sensor en TCS3200.

Tegenwoordig wordt BH1750 in hoge mate gebruikt voor toepassingen zoals LCD-schermen, Note PC, draagbare spelconsoles, digitale camera, PDA, LCD TV, enz ... om de klant een hoge gebruikerservaring te bieden. Verdere details over de elektrische eigenschappen van deze sensor zijn te vinden in zijn datasheet. Welke van de meetmodi van de BH1750 heeft een hoge geluidsonderdrukkingsfactor?