Grove - I2C UV 传感器 (VEML6070)
Grove - I2C UV 传感器(VEML6070) 是一款先进的紫外线 (UV) 光传感器，具有 I2C 协议接口。紫外线 (UV) 是波长从 10 nm 到 400 nm 的电磁辐射，比可见光波长短但比 X 射线长，该传感器最有效地检测 320-410nm 光线，并将太阳紫外线强度转换为数字数据。
该模块基于 VEML6070，对太阳紫外线具有线性敏感性，并可通过外部电阻轻松调节。
此外，具有阈值窗口设置的主动确认 (ACK) 功能允许 UV 传感器发送 UVI 警报消息。在强烈的太阳 UVI 条件下，智能 ACK 信号可以通过软件编程轻松实现。
特性
- 在长时间太阳紫外线照射下具有出色的紫外线辐射测量性能
- 出色的紫外线敏感性和线性度
- 出色的温度补偿
- 高动态检测分辨率
- 支持确认功能 (ACK)
规格参数
| 项目 | 值 |
|---|---|
| 工作电压 | 3.3V / 5V |
| 光谱敏感性范围 | 320 ~ 410 nm |
| 峰值敏感性 | 355 nm |
| UVA 敏感性 | 5 μW/cm2/step(典型值) |
| 接口 | I2C |
| I2C 地址 | 0x38(数据 LSB) / 0x39(数据 MSB) |
实际上，该传感器有 3 个 I2C 地址，每个地址
典型应用
- 太阳紫外线指示器
- 化妆品 / 户外运动手持产品
- 消费类产品
硬件概述
引脚定义
支持的平台
| Arduino | Raspberry Pi | |||
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  |
上面提到的支持平台是/是该模块软件或理论兼容性的指示。在大多数情况下，我们只为 Arduino 平台提供软件库或代码示例。不可能为所有可能的 MCU 平台提供软件库/演示代码。因此，用户必须编写自己的软件库。
开始使用
与 Arduino 一起使用
硬件
所需材料
| Seeeduino V4.2 | Base Shield | Grove - I2C UV Sensor (VEML6070) |
|---|---|---|
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步骤 1. 将Grove - I2C UV Sensor (VEML6070)连接到Grove-Base Shield的I2C端口。
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步骤 2. 将Grove - Base Shield插入Seeeduino。
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步骤 3. 通过USB线缆将Seeeduino连接到PC。
如果我们没有Grove Base Shield，我们也可以按照以下方式直接将此模块连接到Seeeduino。
| Seeeduino | Grove线缆 | Grove - I2C UV Sensor (VEML6070) |
|---|---|---|
| GND | 黑色 | GND |
| 5V or 3.3V | 红色 | VCC |
| SDA | 白色 | SDA |
| SCL | 黄色 | SCL |
软件
如果这是您第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前先查看Arduino入门指南。
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步骤 1. 从Github下载Seeed_VEML6070库。
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步骤 2. 参考如何安装库来为Arduino安装库。
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步骤 3. 重启Arduino IDE。打开示例，您可以通过以下三种方式打开：
- 在Arduino IDE中通过路径直接打开：File --> Examples --> Seeed_VEML6070 --> INT_mode。
- 在您的计算机中点击INT_mode.ino打开，您可以在文件夹XXXX\Arduino\libraries\Seeed_VEML6070-master\examples\INT_mode中找到它，XXXX是您安装Arduino IDE的位置。
- 或者，您可以直接点击代码块右上角的图标
将以下代码复制到Arduino IDE的新草图中。
#include "Seeed_VEML6070.h"
/*SAMD core*/
#ifdef ARDUINO_SAMD_VARIANT_COMPLIANCE
#define SERIAL SerialUSB
#else
#define SERIAL Serial
#endif
VEML6070 sensor;
char *UV_str[]={"低等级","中等等级","高等级","非常高","极端"};
err_t read_UV()
{
err_t ret=NO_ERROR;
u16 step;
sensor.wait_for_ready();
CHECK_RESULT(ret,sensor.read_step(step));
SERIAL.print("UV step = ");
SERIAL.println(step);
RISK_LEVEL level=sensor.convert_to_risk_level(step);
SERIAL.print("UV level is ");
SERIAL.println(UV_str[level]);
SERIAL.println(" ");
SERIAL.println(" ");
SERIAL.println(" ");
return ret;
}
void setup()
{
SERIAL.begin(115200);
delay(10);
SERIAL.println("serial start!!");
delay(1000);
if(sensor.init())
{
SERIAL.println("init failed!!!");
}
/*threshold is 145 steps*/
/*enable*/
sensor.set_interrupt(INT_145_STEP,ENABLE);
}
void loop()
{
if(read_UV())
{
SERIAL.print("read UV sensor failed!!");
}
//sensor.enable();
//sensor.disable();
delay(1000);
}
库中有2个演示程序：
basic_demo.ino
此示例可以从串口获取UV指数和UV等级。轮询数据。
INT_mode.ino
传感器模块上有一个INT引脚，连接到VEML6070的ACK引脚。您可以通过102步或145步设置UV阈值（只有两个选择）。当UV值超过限制时，INT引脚输出低电平。您可以将INT引脚连接到主机的中断引脚，以提高程序运行效率。
库文件可能会更新。此代码可能不适用于更新的库文件，因此我们建议您使用前两种方法。
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步骤 4. 上传演示程序。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。
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步骤 5. 通过点击Tool-> Serial Monitor打开Arduino IDE的串口监视器。或者同时按下++ctrl+shift+m++键。将波特率设置为115200。
如果一切正常，当您使用UV光照射此模块时，您将看到如下信息：
4serial start!!
cmd reg=32
UV step = 20
UV level is 低等级
UV step = 125
UV level is 低等级
UV step = 511
UV level is 低等级
报警功能
正如我们在硬件概述部分看到的，有一个 ACK 引脚供用户用作中断信号。好消息是有两个阈值 102 步和 145 步可供选择，坏消息是你不能设置自己的数值，只有 102 和 145 是有效的。ACK 引脚默认输出低电平，一旦 UV 值超过你设置的阈值，ACK 引脚输出高电平。让我们回到示例代码 INT_mode.ino。
第 46 行，阈值的默认设置是 145，如果你想使用 102，你应该将代码修改如下：
sensor.set_interrupt(INT_145_STEP,ENABLE); //修改这一行
sensor.set_interrupt(INT_102_STEP,ENABLE); // 已修改
与树莓派一起使用（配合 Grove 树莓派扩展板）
硬件
- 步骤 1. 本项目使用的物品：
| 树莓派 | Grove 树莓派扩展板 | Grove - I2C UV 传感器 (VEML6070) |
|---|---|---|
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- 步骤 2. 将 Grove 扩展板插入树莓派。
- 步骤 3. 将 Grove - I2C UV 传感器 (VEML6070) 连接到扩展板的 I2C 端口。
- 步骤 4. 通过 USB 线将树莓派连接到 PC。
软件
- 步骤 1. 按照软件设置配置开发环境，将 grove.py 安装到你的树莓派上。
- 步骤 2. 执行以下命令运行代码。
# Python3 虚拟环境
virtualenv -p python3 env
source env/bin/activate
#输入命令
grove_uv_sensor
以下是 grove_uv_sensor.py 代码。
from __future__ import print_function
from grove.i2c import Bus
import time
# 设备的 I2C 地址
VEML6070_DEFAULT_ADDRESS = 0x38
# VEML6070 命令集
VEML6070_CMD_ACK_DISABLE = 0x00 # 确认禁用
VEML6070_CMD_ACK_ENABLE = 0x20 # 确认启用
VEML6070_CMD_ACK_THD_102 = 0x00 # 确认阈值 102 步
VEML6070_CMD_ACK_THD_145 = 0x10 # 确认阈值 145 步
VEML6070_CMD_IT_1_2T = 0x00 # 积分时间 = 1/2T
VEML6070_CMD_IT_1T = 0x04 # 积分时间 = 1T
VEML6070_CMD_IT_2T = 0x08 # 积分时间 = 2T
VEML6070_CMD_IT_4T = 0x0C # 积分时间 = 4T
VEML6070_CMD_RESERVED = 0x02 # 保留，设置为 1
VEML6070_CMD_SD_DISABLE = 0x00 # 关断禁用
VEML6070_CMD_SD_ENABLE = 0x01 # 关断启用
VEML6070_CMD_READ_LSB = 0x38 # 读取数据的 LSB
VEML6070_CMD_READ_MSB = 0x39 # 读取数据的 MSB
class VEML6070():
def __init__(self, address = VEML6070_DEFAULT_ADDRESS):
self._addr = address
self._bus = Bus()
self.write_command()
def write_command(self):
"""从给定的提供值中选择 UV 光命令"""
COMMAND_CONFIG = (VEML6070_CMD_ACK_DISABLE | VEML6070_CMD_IT_1_2T | VEML6070_CMD_SD_DISABLE | VEML6070_CMD_RESERVED)
self._bus.write_byte(VEML6070_DEFAULT_ADDRESS, COMMAND_CONFIG)
def read_uvlight(self):
"""读取数据 VEML6070_CMD_READ_MSB(0x73) 和 VEML6070_CMD_READ_LSB(0x71)，紫外线 MSB，紫外线 LSB"""
data0 = self._bus.read_byte(VEML6070_CMD_READ_MSB)
data1 = self._bus.read_byte(VEML6070_CMD_READ_LSB)
# 转换数据
uvlight = data0 * 256 + data1
return {'u' : uvlight}
def main():
veml6070 = VEML6070()
## 退出处理程序 ##
# 这个函数阻止 python 在你按下 control-C 时打印堆栈跟踪
def SIGINTHandler(signum, frame):
raise SystemExit
# 这个函数让你在退出时运行代码，包括来自 abpdrrt005pg2a5 的函数
def exitHandler():
print("Exiting")
sys.exit(0)
while True:
light = veml6070.read_uvlight()
print("UV Value: {0}".format(light['u']))
print(" *********************************** ")
time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
main()
如果一切顺利，你将能够看到以下结果
(env)pi@raspberrypi:~ grove_uv_sensor
UV Value: 0
UV Value: 0
UV Value: 0
UV Value: 0
^CExiting
你可以通过简单地按下 ctrl+c 来退出这个程序。
原理图在线查看器
资源
-
[Zip] Seeed VEML6070 库
-
[PDF] VEML6070 数据手册
-
[PDF] VEML6070 应用笔记
项目
这是本产品的介绍视频，包含简单的演示，您可以尝试一下。
技术支持与产品讨论
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