Básico - Projeto 103

Usando o sensor BH1750FVI sem biblioteca - luminosidade

Objetivo

O objetivo deste projeto é mostrar como utilizar o sensor de luz BH1750FVI junto com o Arduino para determinar a quantidade de luz que incide sobre o sensor, medida em LUX. Para isto, vamos utilizar o módulo GY-302 ou o módulo GY-30 que possuem o sensor de luz BH1750FVI e geram o mesmo resultado. Para o melhor entendimento dos princípios do funcionamento do sensor BH1750, não vamos usar neste projeto qualquer tipo de biblioteca específica, podendo assim, demonstrarmos todas as etapas de atuação do sensor. O projeto deverá exibir as leituras no Monitor Serial do IDE do Arduino a cada 2 segundos, de forma contínua.

Obs.: É bom lembrar que existem bibliotecas disponíveis para simplificar a programação com este sensor. Falaremos destas bibliotecas nos próximos projetos.

Obs.: Geralmente os módulos GY-30 e GY-302 não são fornecidos com os pinos soldados.

Módulos GY-30 e o GY-302:

1. Como possuem o sensor de luminosidade BH1750FVI (datasheet) como base, estes módulos são capazes de determinar o nível de iluminação (iluminância) que incide sobre o sensor, medido em lux (lx). Portanto, os módulos GY-30 e GY-302 são utilizados para medir a quantidade de luz dentro do ambiente onde está localizado o sensor.

2. O circuito integrado BH1750FVI é capaz de medir a intensidade da luz em lux na faixa de 1 a 65535 lx, sendo ideal para aplicação em sistemas de controle de iluminação automática.

3. O circuito integrado BH1750FVI gera uma resposta de espectro de luz idêntico ao olho humano;

4. Os módulos possuem interface I2C de comunicação, facilitando a montagem e a conexão com o Arduino.

5. Os módulos possuem conversor AD de 16 bits (para transformar sinal analógico em sinal digital) e funcionam com tensões entre 3 e 5Vcc (corrente contínua) .

6. módulos GY-30 e GY-302 são similares e retornam valores de iluminância com a mesma precisão. Se diferem apenas pelas suas dimensões e disposição dos seus pinos de conexão.

Definições

Luz ou luz visível é a radiação eletromagnética dentro da parte do espectro eletromagnético que é percebida pelo olho humano. A luz visível é geralmente definida como tendo comprimentos de onda na faixa de 400–700 nanômetros, entre o infravermelho e o ultravioleta. Wikipédia

Fluxo luminoso é a radiação total emitida em todas as direções por uma fonte luminosa ou fonte de luz que pode produzir estímulo visual. Estes comprimentos de onda estão compreendidos entre 380 a 780 nm. Sua unidade é o lúmen (ln). Wikipédia

Iluminamento, intensidade de iluminação ou iluminância é uma grandeza de luminosidade que faz a relação entre o fluxo luminoso que incide na direção perpendicular a uma superfície e a sua área. Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente. Sua unidade é o lux (lúmen/m2). Wikipédia

A importância de se medir a iluminância em ambientes, além de possibilitar a automação, pode servir como referência para projetos de iluminação residencial ou comercial. A partir de normas padronizadas podemos projetar ambientes com luminosidade adequada para o conforto visual dos usuários. Veja como exemplo a norma ABNT NBR 5413 que estabelece os valores de iluminâncias médias mínimas para iluminação artificial em interiores. A seguir mostramos uma tabela com alguns exemplos de valores médios de iluminânica: