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怎樣用MLX90614和Arduino構(gòu)建紅外測溫儀

454398 ? 來源:工程師吳畏 ? 2019-07-26 11:35 ? 次閱讀

在本文中,我將解釋如何通過紅外線測量表面溫度。使用這項技術(shù),我們可以簡單地通過向表面發(fā)送紅外波并分析返回傳感器的波來收集溫度信息。

有許多不同類型的傳感器可用于測量溫度。 LM35或DS18B20溫度傳感器根據(jù)直接施加在傳感器設(shè)備表面的熱量提供輸出。但是,對于極熱的情況(例如明火),您無法使用基于接觸的傳感器來檢測準確的溫度。

如果你想用非接觸式方法(我們?yōu)檫@個項目做)檢測溫度,紅外線溫度計傳感器是最好的解決方案。因此,我們將使用Melexis的MLX90614紅外測溫儀進行此項目。 MLX90614傳感器使用非接觸式溫度傳感來收集溫度信息,而不會觸及任何特定表面。

紅外線溫度計的工作原理

雖然人眼看不到,但所有物體都會發(fā)出紅外光線,濃度會因溫度而異。通過檢測紅外線,我們可以感知溫度范圍。 MLX90614溫度計傳感器使用這一原理。

MLX90614是一款功能強大的紅外傳感器件,具有極低噪聲放大器和17位ADC。它可以為溫度計提供高精度和高分辨率。關(guān)于MLX90614的最佳部分是它使用工廠的數(shù)字SMBus進行校準。這意味著它將提供0.02°C的高分辨率輸出,并可連續(xù)傳輸-20至120°C的測量溫度。

現(xiàn)在我們了解傳感器的工作原理,讓我們深入了解項目!

必需材料

Arduino

字符LCD 16x2

MLX90614

LCD屏蔽(可選)

接線

MLX 90614溫度計具有I2C通信線路,因此我們可以將此傳感器與Arduino連接,無需任何額外電路。如下圖所示連接所有內(nèi)容。您可以使用LCD 16X2屏蔽或連接獨立LCD,如Fritzing圖中所述。

適用于Arduino LCD Shield

上傳源代碼

將以下源代碼復制并粘貼到Arduino IDE。仔細檢查連接后,上傳代碼。

/*

* Non-contact Thermometer with GY - 906 module

* Support for the MLX90614 sensor on the I2C bus

* SDA line = A4

* SCL line = A5

* Sensor supply with 5V

*/

#include

#include

LiquidCrystal lcd (8, 9, 4, 5, 6, 7);

int address = 0xb4; // Sensor address MLX90614

int erc = 0; // Variable holding the PEC value

int dataH = 0; // The second byte of data

int dataL = 0; // The first byte of data

double tempnalsb = 0.02; // Variable by which the digital value will be multiplied

double temperature = 0; // Variable holding the temperature

void setup () {

i2c_init (); // Initialization of the I2C bus

lcd.begin (16, 2); // Initialize the display

}

void loop () {

i2c_start_wait (address + I2C_WRITE); // Start I2C communication in write mode

i2c_write (0x07); // Write the value 0x07 (select the register Tobj1)

i2c_rep_start (address + I2C_READ); // Restart I2C communication at the read address

dataL = i2c_readAck (); // Read the first byte of data

dataH = i2c_readAck (); // Read the second byte of data

erc = i2c_readNak (); // Read the third (unimportant) data byte

i2c_stop (); // End of I2C transmission

temperature = (double) (((dataH & 0x007F) 《《 8) + dataL); // Create a 16-bit variable consisting of two one-byte variables

temperature = temperature * tempnalsb; // For one bit 0.02 K, the result of this operation is the temperature in Kelvin

temperature = temperature - 273.15; // Conversion to Celsius degrees

lcd.setCursor (0,0); // Display (first LCD line)

lcd.print (“Object =”);

lcd.print (temperature);

lcd.print (“”);

lcd.write (0xDF); // Degree sign

lcd.print (“C”);

i2c_start_wait (address + I2C_WRITE);

i2c_write (0x06); // Select the ambient temperature register

i2c_rep_start (address + I2C_READ);

dataL = i2c_readAck ();

dataH = i2c_readAck ();

erc = i2c_readNak ();

i2c_stop ();

temperature = (double) (((dataH & 0x007F) 《《 8) + dataL);

temperature = temperature * tempnalsb;

temperature = temperature - 273.15;

lcd.setCursor(0,1); // Display (second LCD line)

lcd.print (“Ambient =”);

lcd.print (temperature);

lcd.print (“”);

lcd.write (0xDF);

lcd.print (“C”);

delay (200); // Delay 200ms

}

有很多項目可以派上紅外溫度傳感器,例如測量液體或熱觸摸表面。因為它不需要直接接觸,所以在這些情況下MLX90614將是一個很好的選擇。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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