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STM32f103RCT6+BH1750光照傳感器+IIC通信OLED顯示 源程序

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需要的硬件：STM32f103rct6開發板、BH1750光照傳感器、IIC接口的0.96oled顯示屏
使用BH1750光照傳感器采集光照信息，然后通過oled顯示屏顯示光照值/lx
BH1750的硬件連接：
SCL——PC12
SDA——PC11
ADDR——GND （注：本程序AD地址為0x46為接地地址，如果把該引腳接VCC就需要修改bh1750.h文件中BH1750_Addr的值為0xB8，具體見數據手冊P13）
oled顯示屏的硬件連接：
SCL——PB0
SDA——PB1

電路原理圖如下：


代碼包含main.c、bh1750.h、bh1750.c、oled.h、oled.c、oledfont.h
制作出來的實物圖如下：


程序如下：
bh1750.h
  1. #ifndef __BH1750_H
  2. #define __BH1750_H
  3. #include "sys.h"
  4.         
  5. #define BH1750_OFF  0x00    //斷電
  6. #define BH1750_Addr 0x46    //ALT  ADDRESS引腳接地時地址為0x46，接電源時地址為0xB8
  7. #define BH1750_ON   0x01        //通電
  8. #define BH1750_CON  0x10        //連續H分辨率模式
  9. #define BH1750_ONE  0x20        //一次H分辨率模式
  10. #define BH1750_RSET 0x07        //重置
  11.                                  
  12. //IO方向設置
  13. #define SDA_IN()  {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=8<<12;}
  14. #define SDA_OUT() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=3<<12;}

  16. //IO操作函數         
  17. #define IIC_SCL    PCout(12) //SCL
  18. #define IIC_SDA    PCout(11) //SDA         
  19. #define READ_SDA   PCin(11)  //輸入SDA

  21. extern u32 result_lx;

  23. //IIC所有操作函數
  24. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 
  25. void IIC_Start(void);                                //發送IIC開始信號
  26. void IIC_Stop(void);                                  //發送IIC停止信號
  27. void IIC_Send_Byte(u8 txd);                        //IIC發送一個字節
  28. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC讀取一個字節
  29. u8 IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信號
  30. void IIC_Ack(void);                                        //IIC發送ACK信號
  31. void IIC_NAck(void);                                //IIC不發送ACK信號

  33. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
  34. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         


  37. void Start_BH1750(void);                        //上電，設置清除數據寄存器
  38. void Read_BH1750(void);                               //連續的讀取內部寄存器數據
  39. void Convert_BH1750(void);

  41. #endif

復制代碼
bh1750.c
  1. #include "bh1750.h"
  2. #include "delay.h"

  4. u8 BUF[2]={0};
  5. u16 result=0;
  6. u32 result_lx;

  8. //初始化IIC引腳
  9. void IIC_Init(void)
  10. {                                             
  11.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  12.         
  13.         RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );        
  14.            
  15.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;
  16.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;                   //推挽輸出
  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  18.         GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

  20.         IIC_SCL=1;
  21.         IIC_SDA=1;

  23. }
  24. //產生IIC起始信號
  25. void IIC_Start(void)
  26. {
  27.         SDA_OUT();      //sda線輸出
  28.         IIC_SDA=1;                    
  29.         IIC_SCL=1;
  30.         delay_us(4);
  31.          IIC_SDA=0;                //START:when CLK is high,DATA change form high to low
  32.         delay_us(4);
  33.         IIC_SCL=0;                //鉗住I2C總線，準備發送或接收數據
  34. }         
  35. //產生IIC停止信號
  36. void IIC_Stop(void)
  37. {
  38.         SDA_OUT();                //sda線輸出
  39.         IIC_SCL=0;
  40.         IIC_SDA=0;                //STOP:when CLK is high DATA change form low to high
  41.          delay_us(4);
  42.         IIC_SCL=1;
  43.         IIC_SDA=1;                //發送I2C總線結束信號
  44.         delay_us(4);                                                                  
  45. }
  46. //等待應答信號到來
  47. //返回值：1，接收應答失敗
  48. //        0，接收應答成功
  49. u8 IIC_Wait_Ack(void)
  50. {
  51.         u8 ucErrTime=0;
  52.         SDA_IN();              //SDA設置為輸入  
  53.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           
  54.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
  55.         while(READ_SDA)
  56.         {
  57.                 ucErrTime++;
  58.                 if(ucErrTime>250)
  59.                 {
  60.                         IIC_Stop();
  61.                         return 1;
  62.                 }
  63.         }
  64.         IIC_SCL=0;                //時鐘輸出0            
  65.         return 0;  
  66. }
  67. //產生ACK應答
  68. void IIC_Ack(void)
  69. {
  70.         IIC_SCL=0;
  71.         SDA_OUT();
  72.         IIC_SDA=0;
  73.         delay_us(2);
  74.         IIC_SCL=1;
  75.         delay_us(2);
  76.         IIC_SCL=0;
  77. }
  78. //不產生ACK應答                    
  79. void IIC_NAck(void)
  80. {
  81.         IIC_SCL=0;
  82.         SDA_OUT();
  83.         IIC_SDA=1;
  84.         delay_us(2);
  85.         IIC_SCL=1;
  86.         delay_us(2);
  87.         IIC_SCL=0;
  88. }                                                                              
  89. //IIC發送一個字節
  90. //返回從機有無應答
  91. //1，有應答
  92. //0，無應答                          
  93. void IIC_Send_Byte(u8 txd)
  94. {                        
  95.     u8 t;   
  96.         SDA_OUT();            
  97.     IIC_SCL=0;                        //拉低時鐘開始數據傳輸
  98.     for(t=0;t<8;t++)
  99.     {              
  100.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
  101.         txd<<=1;           
  102.                 delay_us(2);          //對TEA5767這三個延時都是必須的
  103.                 IIC_SCL=1;
  104.                 delay_us(2);
  105.                 IIC_SCL=0;        
  106.                 delay_us(2);
  107.     }         
  108. }            
  109. //讀1個字節，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK   
  110. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
  111. {
  112.         unsigned char i,receive=0;
  113.         SDA_IN();                     //SDA設置為輸入
  114.     for(i=0;i<8;i++ )
  115.         {
  116.         IIC_SCL=0;
  117.         delay_us(2);
  118.                 IIC_SCL=1;
  119.         receive<<=1;
  120.         if(READ_SDA)receive++;   
  121.                 delay_us(1);
  122.     }                                         
  123.     if (!ack)
  124.         IIC_NAck();                //發送nACK
  125.     else
  126.         IIC_Ack();                 //發送ACK   
  127.     return receive;
  128. }

  130. void Cmd_Write_BH1750(u8 cmd)
  131. {
  132.     IIC_Start();                    //起始信號
  133.     IIC_Send_Byte(BH1750_Addr+0);   //發送設備地址+寫信號
  134.         while(IIC_Wait_Ack());
  135.     IIC_Send_Byte(cmd);        //內部寄存器地址
  136.         while(IIC_Wait_Ack());
  137.     //BH1750_SendByte(REG_data);       //內部寄存器數據，
  138.     IIC_Stop();                        //發送停止信號
  139.         delay_ms(5);
  140. }

  142. void Start_BH1750(void)                        //上電，設置清除數據寄存器
  143. {
  144.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_OFF);         //power off
  145.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_ON);         //power on
  146.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_RSET);         //reset
  147.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_ONE);    //在1lx分辨率下開始測量，測量時間一般為120ms
  148.         delay_ms(200);
  149. }

  151. void Read_BH1750(void)               //讀取內部寄存器數據
  152. {
  153.         IIC_Start();                        //起始信號
  154.     IIC_Send_Byte(BH1750_Addr+1);       //發送設備地址+讀信號
  155.         while(IIC_Wait_Ack());
  156.         BUF[0]=IIC_Read_Byte(1);  //發送ACK
  157.         BUF[1]=IIC_Read_Byte(0);  //發送nACK

  159.     IIC_Stop();               //停止信號
  160.     delay_ms(5);
  161. }

  163. void Convert_BH1750(void)
  164. {
  165.         
  166.         result=BUF[0];
  167.         result=(result<<8)+BUF[1];            //合成兩個字節的數據，即光照數據
  168.         
  169.         result_lx=(u32)((float)result/1.2);
  170. }
復制代碼

main.c
  1. #include "led.h"
  2. #include "oled.h"
  3. #include "bh1750.h"
  4. #include "sys.h"
  5. #include "delay.h"

  7. int main(void)
  8. {
  9.         delay_init();
  10.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  11.         OLED_Init();
  12.         IIC_Init();
  13.         LED_Init();
  14.         OLED_Clear();
  15.         OLED_Refresh();
  16.         //Start_BH1750();
  17.         while(1)
  18.         {
  19.                 Start_BH1750();
  20.                 Read_BH1750();
  21.                 Convert_BH1750();
  22.                 Convert_BH1750();
  23.                 OLED_ShowString(0,2,"lightval:",12);
  24.                 OLED_ShowNum(60,2,result_lx,6,12);
  25.                 OLED_ShowString(110,2,"lx",12);
  26.                 OLED_Refresh();
  27.                 LED0=!LED0;
  28.                 delay_ms(200);
  29.         }
  30. }

復制代碼
由于oled相關程序過長，限于篇幅此處沒有粘貼出來，如果需要可以下載以下工程文件。
工程文件夾如下：


Keil代碼下載: STM32f103RCT6+BH1750光照傳感器+IIC通信oled顯示.7z (605.07 KB, 下載次數: 134)

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沙發
ID:689054 發表于 2022-3-11 08:30 | 只看該作者
光太強的話會不會出現超量程？
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板凳
ID:473377 發表于 2022-3-11 13:14 | 只看該作者
bbc10808 發表于 2022-3-11 08:30
光太強的話會不會出現超量程？

最大值的情況下就是讀取的數據結果為高八位和低八位都為11111111 11111111，通過公式計算(1+2^1+2^2+2^3+2^4+...+2^14+2^15)/1.2=65535/1.2=54612.5 lx（參考數據手冊p7）,本程序中oled有6位數顯示區域，所以不會超出量程。
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5#
ID:504404 發表于 2022-4-23 15:38 | 只看該作者
IIC初始化不能通過，不知道為啥
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6#
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7#
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