Датчик освещенности для уличного освещения. Достоинства и недостатки использования

Датчик освещенности для уличного освещения. Достоинства и недостатки использования

Датчик освещённости может быть встроен в корпус уличного светильника или установлен самостоятельно в цепь управления работой наружного освещения придомовой территории, проезжих дорог и пешеходных дорожек, а также подсветки строительных конструкций и различных элементов декора. Наряду с прочими элементами автоматики, датчик освещённости позволяет осуществлять работу системы освещения в автоматическом режиме, что позволяет снизить потребление электрической энергии, а также облегчить использование этой системы. Кроме этого, к достоинствам использования датчиков освещённости в системах наружного освещения следует отнести такие показатели, как:

• продолжительные сроки эксплуатации;
• простота конструкции позволяет выполнить установку своими руками;
• достаточно высокая точность настройки в широком диапазоне световосприятия;
• работа прибора может осуществляться в целях управления светотехническими устройствами посредством малых электрических токов, являющихся безопасными для человека и окружающего мира.

Внешний вид уличного датчика освещённости Из недостатков, свойственных подобным устройствам при их использовании, следует отметить:

• подверженность загрязнению корпуса датчика, что снижает его чувствительность к световосприятию и требует периодической очистки фотоэлемента от внешних загрязнений;
• степень защиты корпуса должна быть такой, чтобы обеспечивать надёжность срабатывания контактов фотореле, исключающего их окисление в процессе использования.

Датчик освещенности Arduino. Подключение датчика освещенности BH1750 к Arduino

В этой статье расскажу о цифровом датчике освещенности BH1750 (GY-30), с помощью которого можно измерять интенсивность света сразу в люксах.

Технические параметры:

► Функция спящего режима: есть;► Фильтрация световых шумов: 50/60 Гц;► Рабочее напряжение питания: 3.3 — 5 В;► Ток потребления: 120 мкА;► Ток потребления в спящем режиме: 0.01 мкА;► Чувствительность: 65536 градаций;► Точность в режиме высокого разрешения: 1 Лк;► Точность в режиме низкого разрешения: 4 Лк;► Период измерения в режиме высокого разрешения: 120 мс;► Период измерения в режиме низкого разрешения: 16 мс;► Встроенный АЦП;► Шина данных: I2C;► Габариты: 18 х 14 х 2 мм;► Вес: 5 грамм.

Общие сведенья

Основная микросхема модуля GY-30 — это датчик H1750FVI (производится компанией ROHM semiconductor ) со встроенным 16-разрядным аналого-цифровой преобразователем, который может выдавать цифровой сигнал сразу в люксах в отличие от фотодиодов и других датчиков. Связь с микроконтроллером осуществляется с помощью интерфейса I2C, по умолчанию адрес устройства 0x23, но его можно изменить на 0x5С, для этого необходимо вывод AD0 подтянуть к питанию.

Датчик BH1750 способен измерять освещенность в двух режимах: непрерывном и однократном. В непрерывном режиме датчик непрерывно измеряет интенсивность света, а во втором режиме измерение осуществляется один раз и датчик выключается. Так же, можно выбрать чувствительность измерение для обоих режимов. Самое низкое разрешение 4 люкса, измеряется примерно за 16 миллисекунд, далее 1 люкса измеряется за 120 миллисекунд, а самое высокое разрешение 0.5 люкса измеряется за 120 миллисекунд.

Назначение контактов: ► GND, VCC — Питание модуля 3.3 … 5 В;► AD0 — Выбор адреса модуля на шине I2C, выход притянут к массе и адрес модуля 0x23, если на AD0 подать логическую единицу, адрес будет 0X5C.► SDA, SCL — Выходы интерфейса I2C

Подключение датчика освещенности H1750FVI к Arduino

Необходимые детали: ► Arduino UNO R3 x 1 шт.► Датчик освещенности BH1750FVI, GY-30 x 1 шт.► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Описание :В примере покажу, как подключить датчик освещенности BH1750FVI к Arduino UNO R3, так же покажу пример программы и потестируем датчик в различных условиях, все показания будем передавать в мониторинг порта.

Подключение: Первым делом, необходимо подключить датчик BH1750FVI к Arduino UNO. Так как модуль работает по I2C, нам понадобится всего четыре провода, вывод AD0 не используем. Сначала подключаем интерфейс I2C, выводы A4 и A5 (Arduino UNO) подключаем к выводам SDA и SCL (BH1750FVI), далее подключаем питание питание GND к GND и VIN к 5V, схема собрана, теперь надо подготовить программную часть.

Установка библиотеки: Существует много библиотек, для работы датчиком BH1750FVI, но проще всего использовать библиотеку BH1750, скачать ее можно через менеджера библиотек . Переходим в  Скетч  —>  Подключить библиотеку  —>  Управление библиотеками .

Программа: Схема и библиотека установлена, можно приступить к программой части. Открываем среду разработки Arduino IDE и копируем скетч ниже и загружаем его в Arduino UNO

#include <bh1750.h> // Подключаем библиотеку BH1750 #include <wire.h> // Подключаем библиотеку Wire BH1750 lightMeter; // Создаем объект lightMeter void setup() { Serial.begin(9600); // Открываем последовательную связь на скорости 9600 Wire.begin(); // Инициализация библиотеки Wire lightMeter.begin(); // Инициализация библиотеки BH1750 Serial.println(F("BH1750 Test begin")); // Тестируем BH1750 } void loop() { float lux = lightMeter.readLightLevel(); // Создаем переменную lux и считываем показания Serial.print("Light: "); // Отправка текста Serial.print(lux); // Отправка освещенности Serial.println(" lx"); // Отправка текста delay(1000); // Пауза 1 с }</wire.h></bh1750.h>

Теперь открываем мониторинг порта и проводим фонариком по датчику и видим как изменятся показания.