一、描述

BH1750是一款用于I2C总线接口的数字环境光传感器IC。该集成电路最适合于获取环境光数据，用于调整手机液晶屏和键盘背光功率。在高分辨率下探测宽范围是可能的。（1 - 65535 lx）。

补充：光照强度的单位是勒克斯(lx)

二、特性

1) 1C总线接口(f/s模式支持)

2)光谱响应近似于人眼的反应

3)照度数字转换器

4)范围宽，分辨率高。(1 - 65535 Ix)

5)低电流断电功能

6) 50Hz / 60Hz光噪声抑制函数

7) 1.8V逻辑输入接口

8)不需要任何外部部件

9)光源依赖性小(如白炽灯、日光灯、卤素灯、白光LED）。

10)可以选择2种类型的IC从地址。

11)测量结果对光学窗口的可调影响(可以检测出最小值0.11 Ix，最大值100000 Ix。

12)测量偏差小(±20%)

13)红外的影响很小。

三、应用

可应用于手机、液晶电视、笔记本电脑、便携式游戏机、数码相机、数码摄像机、车载导航、掌上电脑、液晶显示器

四、绝对最大额定参数

参数	象征(符号)	限制	单位
电源电压	Vmax	4.5	V
操作温度	Topr	-40 ~ 85	℃
储存温度	Tstg	-40 ~ 100	℃
SDA反向电流	Imax	7	mA
功耗	pd	260	mW

补充：Vmax代表最大电压

五、操作条件

参数	象征	Min.	Typ.	Max.	单位
Vcc电压	Vcc	2.4	3.0	3.6	V
I2C参考电压	VDVI	1.65	-	Vcc	V

补充：Min.    Typ.    Max.     分别是最小值、典型值、最大值。

六、电气特性(Vcc = 3.0V, DVI = 3.0V, Ta = 25°C，除非另有说明)

参数	象征 (符号)	Min.	Typ.	Max.	单位	条件
供电电流	Icc1	-	120	190	μA	Ev = 100 lx
掉电(低功耗电流)	Icc2	-	0.01	1.0	μA	没有输入光
H-Resolution MOde Resolution （高精度模式解析）	rHR	-	1	-	lx
L-Resolution MOde Resolution （低精度模式解析）	rLR	-	4	-	lx
H-Resolution Mode Measurement Time (高精度模式测量时间)	tHR	-	120	180	ms
L-Resolution Mode Measurement Time (低精度模式测量时间)	tLH	-	16	24	ms
I2C SCL Clock Frequency （时钟频率）	fSCL	-	-	400	kHZ
I2C Bus Free Time (I2C总线空闲时间)	tBUF	1.3	-	-	μs

补充：大部分略，软件开发用不到，具体有问题在查英文手册。

七、框图描述

1、ADC

*AD转换器获取16位数据。

2、Logic + I2C Interface

环境光计算和I'C总线接口。它包括在寄存器以下。

Data Register(数据寄存器) --> 这是用于注册环境光数据。初始值为 0000_0000_0000_0000 。

Measurement Time Register(测量时间寄存器)-->这是为登记测量时间。初始值为 0100_0101。

八、测量过程

大致测量过程如下：详细测量过程可见原数据手册。

电力供应-->断电-->上电(该步骤可以省略)-->测量命令(分为一次测量和连续测量)

九、指令集架构

Instruction(指令)	Opecode(操作码)	注解
Power Down(断电)	0000_0000	不活动状态
Power On(上电)	0000_0001	等待测量命令
Reset(重置)	0000_0111	重置数据寄存器值。断电模式下不能使用Reset命令。
Continuously-H-Resolution Mode 连续高精度模式	0001_0000	以1lx分辨率开始测量。 测量时间通常为120ms。
Continuously-H-Resolution Mode2 连续高精度模式2	0001_0001	开始测量0.5lx分辨率。 测量时间通常为120ms。
Continuously-L-Resolution Mode 连续低精度模式	0001_0011	开始测量4lx分辨率。 测量时间通常为16ms。
One Time H-Resolution Mode 一次高精度模式	0010_0000	以1lx分辨率开始测量。 测量时间通常为120ms。 测量后自动设置为断电模式。
One Time H-Resolution Mode2 一次高精度模式2	0010_0001	开始测量0.5lx分辨率。 测量时间通常为120ms。 测量后自动设置为断电模式。
One Time L-Resolution Mode 一次低精度模式	0010_0011	以4lx分辨率开始测量。 测量时间通常为16ms。 测量后自动设置为断电模式
测量时间(高位)	01000_MT[7,6,5]	更改测量时间
测量时间(低位)	011_MT[4,3,2,1,0]	更改测量时间

十、测量模式的解释

测量模式	测量时间	精度
高精度模式2	120ms	0.5 lx
高精度模式	120ms	1 lx
低精度模式	16ms	4 lx

十一、异步复位和复位命令“0000 0111”说明

1)异步复位

重置所有寄存器。在供电顺序上是必要的。请参考本页“VCC和DVI电源时序图”。DVI = 'L'时为关机模式。

2)复位命令

复位命令仅用于重置照度数据寄存器(复位值为0)，不需要连电源顺序，用于去除以前的测量结果。此命令不工作在下电模式，请在输入此命令前设置上电模式。

十二、VCC和DVI电源时序图

DVI是I2C总线的参考电压。它也是异步复位终端。提供Vcc后，必须设置为“L”。在DVI 'L'项中，内部状态设置为Power Down(断电)模式。

十三、从“写指令”到“读测量结果”的测量序列示例

举例1)连续高精度模式(ADDR = 'L')

from Master to Slave：从主机到从机                                   

from Slave to Master:  从从机到主机

    （1）发送“连续高精度模式”指令

    指令解析：

        ST：start，开始。

        0100011：从机地址

        0：应该表示进行写

         Ack：应答信号

        00010000：连续高精度模式的指令

        Ack：应答信号

        SP：stop，结束

    (2)等待完成第一次高精度模式测量。(等待时间最长：180 ms)。

    (3)读取测量结果

 1：应该表示进行读

如何计算何时数据高字节为“10000011”，低字节为“10010000”

对连续测量方式的结果进行了更新。(120 ms，在高精度模式下。16ms，在低精度模式下)

举例2)单词低精度模式(ADDR = 'H')

(1)发送“单次低精度模式”指令

(2)等待完成低精度模式测量。(等待时间最长：24 ms)

(3)读取测量结果

如何计算高字节为00000001，低字节为00010000

在一次测量中，在测量完成后，Statement移动到下电模式。如果需要更新的结果，请重新发送测量说明。

十四、I2C总线访问

1)I2C总线接口时序图

略

2)从设备地址

从地址有两种类型，由ADDR终端决定。

ADDR = 'H'    (ADDR >= 0.7VCC) -->"1011100"

ADDR = 'L'    (ADDR <= 0.3VCC) -->"0100011"

3)写的格式

BH1750FVI不能接受没有停止条件的复数命令。请每1个操作码插入停止。

注意：写是0。

4)读的格式

注意：读是1。

补充：I2C总线是飞利浦半导体公司的商标。请参阅形式说明。

十五、调整测量结果对光学窗口的影响。(传感器灵敏度调整)

BH1750FVI可以改变传感器的灵敏度。利用这个函数可以消除光窗的影响(不同之处在于/没有光学窗口)。通过改变测量时间来进行调整。例如，当光窗传输速率为50%时(设置光窗时测量结果为0.5倍)，将传感器灵敏度由默认值改为2倍，忽略光窗的影响。

通过改变MTreg(测量时间寄存器)的值来改变传感器的灵敏度。如果传感器灵敏度目标为2倍，则MTreg值必须设置2倍。当MTreg值由默认值改为2时，测量时间也设置为2次了。

举例：略。

十六、高精度模式2

高精度模式2为0.5lx (typ.)分辨率模式。如果需要小于10lx的测量数据，则适用。该测量方式支持“根据光窗的影响调整测量结果”。请参考它。用高精度模式2可以检测出最低0.11 Ix。

1)高精度模式1的指令集架构

指令	操作码	注解
Continuously H-Resolution Mode2 连续的高精度模式2	0001_0001	开始测量0.5lx分辨率。 测量时间通常为120ms。
One Time H-Resolution Mode2 单次的高精度模式2	0010_0001	开始测量0.5lx分辨率。 测量时间通常为120ms。 测量后自动设置为关机模式。

2)从“写指令”到“读测量结果”的测量序列示例

举例)连续的高精度模式2 (ADDR = 'L')

    A：发送“连续高精度模式2”指令

    B：等待完成第一次高精度模式2测量。(最大等待时长：180 ms)。

    C：读取测量结果。

如何计算何时数据高字节为“00000000”，低字节为“00010010”

十七、终端描述

引脚编号	端子名称	等效电路	功能
1	VCC		电源端子
2	ADDR	略。见原手册	I2C从机地址端子 ADDR = 'H' (ADDR >= 0.7Vcc) "1011100" ADDR = 'L' (ADDR <= 0.3Vcc) "0100011" ADDR终端设计为3个状态缓冲器，用于内部测试。所以请注意Vcc和DVI的供应程序。请参阅P6。
3	GND		接地端子
4	SDA	略。见原手册	I2C总线接口SDA端子
5	DVI	略。见原手册	SDA, SCL参考电压端子 DVI终端也是内部寄存器的异步复位。所以在Vcc提供后请设置为'L'(至少1μs, DVI <= 0.4V)。当DVI = 'L'时BH1750FVI向下拉150kOhm。
6	SCL	略。见原手册	I2C总线接口SCL端子

十八、在使用注意事项

1)绝对最大额定参数

超过绝对最大额定值，如供电电压(Vmax)，工作条件的温度范围(Topr)等，会导致设备损坏，从而使无法识别短路或开路等断路模式。如果假设任何特殊模式超过绝对最大额定值，则应考虑采取物理安全措施，包括使用保险丝等。

2)接地电压

设置GND端子的电位，使其在任何工作状态下保持在最小值。此外，检查确保没有端子的电位低于GND电压，包括实际的电瞬变。

3)端子间短路，错误安装

为了将集成电路安装在一个固定的PCB上，要彻底注意集成电路的方向和偏移。错误的安装会损坏集成电路。此外，如果端子之间、端子与电源或GND端子之间有异物进入而发生短路，则会导致ic故障。

4)在强电磁场中工作

需要注意的是，在强电磁场中使用集成电路会使其故障。

5)固定电路板检测

在用设定的PCB检查时，如果一个电容连接到一个低阻抗IC端子上，IC会受到压力。因此，一定要按每道工序从设定的PCB上放电。此外，为了将设定好的PCB安装或从夹具上拆下进行检测过程，请务必关闭电源，然后将设定好的PCB安装到夹具上。检查完毕后，务必关闭电源，然后将其从夹具上卸下。另外，为防静电，为组装过程打下基础，并彻底注意集装PCB的运输和储存。

6)输入终端

就集成电路的结构而言，寄生元件不可避免地与电位有关。寄生元件的操作会对电路操作造成干扰，从而导致故障，进而导致输入端故障。因此，要彻底注意不要处理输入端子;例如分别给输入端子施加低于GND的电压，以便任何寄生元件都能工作。此外,不适用电压输入端子时不应用于集成电路电源电压。此外,即使电源电压,适用于输入终端电压低于电源电压或电特性的保证值范围内。

7)热设计

在实际使用状态下，考虑到功率耗散(Pd)，进行有足够余量的热设计。

8)包装处理

光探测器上的灰尘或划伤会影响其光学特性。请小心轻放。

9)冲击电流

当电源第一次供给到CMOS IC时，内部逻辑可能是不稳定的，瞬时电流可能流动。因此，要特别考虑功率耦合电容、功率接线、GND接线宽度和接线方式。

10)包装背面暴露的中心垫

包装背面有一个暴露的中央垫。但是请不要连接。(不要焊接，不要电连接)请按WSOF6I的Jisso信息中描述的Footprint尺寸安装。该焊盘为GND电平，因此存在LSI故障和产生大电流的可能性。

 

最后

以上就是帅气月饼为你收集整理的BH1750_数字16位串行输出型环境光传感器一、描述二、特性三、应用四、绝对最大额定参数五、操作条件六、电气特性(Vcc = 3.0V, DVI = 3.0V, Ta = 25°C，除非另有说明)七、框图描述八、测量过程九、指令集架构十、测量模式的解释十一、异步复位和复位命令“0000 0111”说明十二、VCC和DVI电源时序图十三、从“写指令”到“读测量结果”的测量序列示例十四、I2C总线访问十五、调整测量结果对光学窗口的影响。(传感器灵敏度调整)十六、高精度模式2十七、终端描述十八、在使的全部内容，希望文章能够帮你解决BH1750_数字16位串行输出型环境光传感器一、描述二、特性三、应用四、绝对最大额定参数五、操作条件六、电气特性(Vcc = 3.0V, DVI = 3.0V, Ta = 25°C，除非另有说明)七、框图描述八、测量过程九、指令集架构十、测量模式的解释十一、异步复位和复位命令“0000 0111”说明十二、VCC和DVI电源时序图十三、从“写指令”到“读测量结果”的测量序列示例十四、I2C总线访问十五、调整测量结果对光学窗口的影响。(传感器灵敏度调整)十六、高精度模式2十七、终端描述十八、在使所遇到的程序开发问题。

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