Լույսի ինտենսիվության չափում `օգտագործելով BH1715 և ազնվամորի Pi: 5 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Երեկ մենք աշխատում էինք LCD էկրաններով, և դրանց վրա աշխատելիս մենք հասկացանք լույսի ինտենսիվության հաշվարկի կարևորությունը: Լույսի ուժգնությունը ոչ միայն կարևոր է այս աշխարհի ֆիզիկական տիրույթում, այլև այն ունի իր հստակ դերը նաև կենսաբանական տիրույթում: Լույսի ինտենսիվության ճշգրիտ գնահատումը առանցքային դեր է խաղում մեր էկոհամակարգում, բույսերի աճի մեջ և այլն: Այսպիսով, այս նպատակին ծառայելու համար մենք ուսումնասիրեցինք այս BH1715 սենսորը, որը 16 բիթանոց սերիական ելքային տիպի շրջակա լույսի սենսոր է:

Այս ձեռնարկում մենք պատրաստվում ենք ցույց տալ BH1715- ի աշխատանքը Raspberry pi- ի հետ ՝ օգտագործելով Java- ն որպես ծրագրավորման լեզու:

Սարքավորումները, որոնք ձեզ անհրաժեշտ կլինեն այս նպատակով, հետևյալն են.

1. BH1715 - Շրջակա լույսի ցուցիչ

2. Ազնվամորի Պի

3. I2C մալուխ

4. I2C Shield For Raspberry Pi

5. Ethernet մալուխ

Քայլ 1: BH1715 Ակնարկ

Առաջին հերթին, մենք կցանկանայինք ձեզ ծանոթացնել սենսորային մոդուլի հիմնական հատկանիշներին, որն է BH1715- ը և հաղորդակցության արձանագրությունը, որի վրա այն աշխատում է:

BH1715- ը թվային Ambient Light Sensor է `I²C ավտոբուսի ինտերֆեյսով: BH1715- ը սովորաբար օգտագործվում է շրջակա լույսի տվյալների ստացման համար `շարժական սարքերի համար LCD- ի և ստեղնաշարի լուսավորության հզորությունը կարգավորելու համար: Այս սարքն առաջարկում է 16-բիթ թույլատրելիություն և կարգավորելի չափման տիրույթ, որը թույլ է տալիս հայտնաբերել.23-ից մինչև 100.000 լյուքս:

Հաղորդակցության արձանագրությունը, որի վրա աշխատում է սենսորը, I2C է: I2C- ը նշանակում է ինտեգրված միացում: Այն հաղորդակցման արձանագրություն է, որի միջոցով հաղորդակցությունը տեղի է ունենում SDA (սերիական տվյալներ) և SCL (սերիական ժամացույց) գծերի միջոցով: Այն թույլ է տալիս միաժամանակ միացնել բազմաթիվ սարքեր: Այն ամենապարզ և ամենաարդյունավետ հաղորդակցման արձանագրություններից մեկն է:

Քայլ 2: Այն, ինչ ձեզ պետք է..

Նյութերը, որոնք մեզ անհրաժեշտ են մեր նպատակին հասնելու համար, ներառում են հետևյալ ապարատային բաղադրիչները.

1. BH1715 - Շրջակա լույսի ցուցիչ

2. Ազնվամորի Պի

3. I2C մալուխ

4. I2C Shield For Raspberry Pi

5. Ethernet մալուխ

Քայլ 3: Սարքավորման միացում

Սարքավորումների միացման բաժինը հիմնականում բացատրում է սենսորի և ազնվամորու pi- ի միջև պահանջվող լարերի միացումները: Connectionsանկալի ելքի համար ցանկացած համակարգի վրա աշխատելիս հիմնական անհրաժեշտությունն է հիմնական կապերի ապահովումը: Այսպիսով, անհրաժեշտ կապերը հետևյալն են.

BH1715- ը կաշխատի I2C- ով: Ահա միացման սխեմայի օրինակ, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես միացնել սենսորի յուրաքանչյուր միջերեսը:

Տուփից դուրս, տախտակը կազմաձևված է I2C ինտերֆեյսի համար, ուստի խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել այս կապը, եթե այլապես ագնոստիկ եք: Ձեզ անհրաժեշտ է չորս լար:

Միայն չորս միացում է պահանջվում Vcc, Gnd, SCL և SDA կապում, որոնք միացված են I2C մալուխի օգնությամբ:

Այս կապերը ցուցադրվում են վերը նշված նկարներում:

Քայլ 4: Լույսի ինտենսիվության չափում `օգտագործելով Java ծածկագիրը

Ազնվամորու pi- ի օգտագործման առավելությունն այն է, որ ապահովում է այն ծրագրավորման լեզվի ճկունությունը, որով ցանկանում եք ծրագրավորել տախտակը `սենսորը դրա հետ միացնելու համար: Օգտվելով այս տախտակի այս առավելությունից ՝ մենք այստեղ ցույց ենք տալիս, որ այն ծրագրավորում է Java- ում: BH1715- ի Java կոդը կարելի է ներբեռնել մեր GitHub համայնքից, որը Dcube Store- ն է:

Ինչպես նաև օգտվողների հեշտության համար, մենք այստեղ բացատրում ենք ծածկագիրը.

Որպես կոդավորման առաջին քայլ, java- ի դեպքում անհրաժեշտ է ներբեռնել pi4j գրադարանը, քանի որ այս գրադարանը աջակցում է կոդի մեջ օգտագործվող գործառույթներին: Այսպիսով, գրադարանը ներբեռնելու համար կարող եք այցելել հետևյալ հղումը.

pi4j.com/install.html

Այս սենսորի աշխատանքային java ծածկագիրը կարող եք պատճենել նաև այստեղից.

// Տարածված է ազատ կամքի լիցենզիայով:

// Օգտագործեք այն ինչպես ցանկանում եք, շահույթ կամ անվճար, պայմանով, որ այն տեղավորվում է դրա հետ կապված աշխատանքների լիցենզիաներում:

// ԲՀ1715

// Այս կոդը նախատեսված է BH1715_I2CS I2C մինի մոդուլի հետ աշխատելու համար, որը հասանելի է ControlEverything.com- ից:

//

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CD սարք;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

ներմուծում java.io. IOException;

հանրային դաս BH1715

{

public static void main (String args ) նետում է Բացառություն

{

// Ստեղծել I2C ավտոբուս

I2CBus ավտոբուս = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Ստացեք I2C սարք, BH1715 I2C հասցեն ՝ 0x23 (35)

I2CDevice սարք = bus.getDevice (0x23);

// Ուղարկեք իշխանություն հրամանով

device.write ((բայթ) 0x01);

// Ուղարկել շարունակական չափման հրաման

device.write ((բայթ) 0x10);

Thread.sleep (500);

// Կարդացեք 2 բայթ տվյալներ

// պայծառություն msb, պայծառություն lsb

բայթ տվյալներ = նոր բայթ [2];

device.read (տվյալներ, 0, 2);

// Փոխարկել տվյալները

կրկնակի լուսավորություն = ((տվյալները [0] & 0xFF) * 256 + (տվյալները [1] & 0xFF)) / 1.20;

// Ելքի տվյալները էկրանին

System.out.printf ("Շրջապատի լույսի լուսավորություն. %.2f lux %n", լուսավորություն);

}

}

Գրադարանը, որը հեշտացնում է i2c հաղորդակցումը սենսորի և տախտակի միջև, pi4j է, դրա տարբեր փաթեթները I2CBus, I2CDevice և I2CFactory- ն օգնում են կապ հաստատել:

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CBus; ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CD սարք; ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; ներմուծում java.io. IOException;

Կոդի այս հատվածը ստիպում է սենսորին աշխատել լույսի ինտենսիվության չափման համար `համապատասխան հրամանները գրելով ՝ գրելով () գործառույթը, այնուհետև տվյալները կարդացվում են կարդալու () գործառույթի միջոցով:

device.write ((բայթ) 0x01); // հրամանատարության ուժ

device.write ((բայթ) 0x10); // շարունակական չափման հրաման

բայթ տվյալներ = նոր բայթ [2]; // Կարդացեք 2 բայթ տվյալներ

device.read (տվյալներ, 0, 2);

Սենսորից ստացված տվյալները փոխարկվում են համապատասխան ձևաչափի ՝ օգտագործելով հետևյալը.

կրկնակի լուսավորություն = ((տվյալները [0] & 0xFF) * 256 + (տվյալները [1] & 0xFF)) / 1.20;

Ելքը տպվում է System.out.println () գործառույթի միջոցով ՝ հետևյալ ձևաչափով:

System.out.printf ("Շրջապատի լույսի լուսավորություն. %.2f lux %n", լուսավորություն);

Սենսորի ելքը ցուցադրվում է վերևի նկարում:

Քայլ 5: Դիմումներ

BH1715- ը շրջակա լույսի թվային ելքային տվիչ է, որը կարող է ներառվել բջջային հեռախոսի, LCD հեռուստատեսության, ՆՇԱՆԱԿԻ ԱՀ -ի և այլնի մեջ: Այն կարող է օգտագործվել նաև շարժական խաղային մեքենայի, թվային ֆոտոխցիկի, թվային տեսախցիկի, PDA- ի, LCD էկրանին և շատ այլ սարքերի համար, որոնք պահանջում են Լույսի զգայուն արդյունավետ ծրագրեր: