Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial Internet of Things >> Sensor

BH1750 – Specificaties en toepassingen

Licht is noodzakelijk voor het gezichtsvermogen. Licht is een vorm van elektromagnetische straling. Het draagt ​​energie in de vorm van kleine energiepakketjes die fotonen worden genoemd. De energie in het foton wordt overgedragen aan de objecten wanneer ze in contact komen. Deze eigenschap van licht wordt gebruikt bij het ontwerpen van sensoren die licht kunnen detecteren. Deze sensoren, ook wel lichtsensoren genoemd, absorberen de energie uit licht en veranderen met behulp van het foto-elektrisch effect in elektriciteit. De geproduceerde elektriciteit zal evenredig zijn 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, etc… gemeten worden. 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 het het I2C-communicatieprotocol gebruikt. Het verbruikt een zeer lage hoeveelheid stroom. Deze sensor gebruikt een fotodiode om het licht te voelen. Deze fotodiode bevat een PN-overgang. Als er licht op valt, ontstaan ​​er elektron-gatparen in het uitputtingsgebied. Door het interne foto-elektrische effect wordt in de fotodiode elektriciteit opgewekt. Deze geproduceerde elektriciteit is evenredig met de intensiteit van het licht. Deze elektriciteit wordt door de Opamp omgezet in een spanning.

Blokdiagram van BH1750

Blok- Diagram-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 voelen. Zijn 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 in het blokschema is de eenheid waarin de verlichtingssterktes worden omgezet naar LUX en het I2C-communicatieproces plaatsvindt. OSC is de interne klokoscillator van 320 kHz, gebruikt als klok voor interne logica.

Circuitdiagram

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. Bij deze pinnen worden 4,7 kΩ pullup-weerstanden gebruikt.

Er zijn drie soorten meetmodi voor de BH1750. H-resolutiemodus2 duurt 120 ms voor meting en heeft een resolutie van 0,5 lx. De H-resolutiemodus duurt ook 120 ms voor de meting, 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.

Pindiagram

BH1750- Pin-Diagram

BH1750 is beschikbaar als een 5-pins IC. Pinbeschrijving van de IC wordt hieronder gegeven-

  • Pin1- Vcc – is de voedingspin. De voedingsspanning ligt in het bereik van 2,4 V tot 3,6 V.
  • Pin-2 – GND- is de aardingspin. 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 apparaatadrespin. Deze pin wordt gebruikt als er meer dan één module is aangesloten, om het adres te selecteren.

Er is een andere pin-DVI die de busreferentiespanningsaansluiting 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 goed als deze reset-aansluiting niet is ingesteld na het toepassen van Vcc.

Specificaties

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

  • De voeding die nodig is voor de goede werking van deze sensor is 2,4 V -3,6 V.
  • Deze sensor verbruikt een zeer geringe stroom van 0,12mA.
  • Er zijn geen andere berekeningen nodig om de intensiteit van licht te meten, directe digitale waarden worden aan de microprocessor gegeven.
  • Deze sensor heeft een ADC om analoge lichtintensiteit om te zetten in digitale LUX-waarden.
  • 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 met het IC.
  • IR-straling heeft veel minder effect op de metingen van deze sensor.
  • BH1750 is niet afhankelijk van de gebruikte lichtbron.
  • BH1750 heeft een functie voor het onderdrukken van lichtruis van 50 Hz/60 Hz.
  • 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 I2C-klokfrequentie van 400 kHz.

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, wat in 2016 was toegenomen tot 85%. Enkele 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 naargelang de duisternis.
  • BH1750 wordt ook gebruikt om het AAN/UIT schakelen van de automatische straatverlichting te regelen.
  • BH1750 wordt gebruikt om de achtergrondverlichting van het toetsenbord in smartphones aan te passen.

Alternatieve IC

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

Tegenwoordig wordt de BH1750 veel gebruikt voor toepassingen zoals lcd-schermen, Note-pc's, draagbare gameconsoles, digitale camera's, PDA's, lcd-tv's, enz... om de klant een hoge gebruikerservaring te bieden . Meer details over de elektrische eigenschappen van deze sensor zijn te vinden in de datasheet. Welke van de meetmodi van de BH1750 heeft een hoge ruisonderdrukkingsfactor?



Sensor

  1. 4 Gebruik van Hafnium | De toepassingen van Hafnium- en Hafniumlegeringen
  2. Toepassingen van molybdeen en molybdeenlegeringen
  3. Bloeddruksensor – werkt en zijn toepassingen
  4. Werking van de spanningssensor en zijn toepassingen
  5. RVG-sensor – werkingsprincipe en zijn toepassingen
  6. Lambdasensor – werking en toepassingen
  7. IMU-sensorwerking en zijn toepassingen
  8. Inductieve sensorwerking en toepassingen
  9. Beeldsensorwerking en zijn toepassingen
  10. ICM-20608-G Specificaties en toepassingen
  11. Verschillende soorten industriële ladders en hun toepassingen