Инфракрасный датчик температуры MLX90614: обзор, скетч, характеристики

2019-10-20 в 19:48 (последнее изменение 2021-04-13 в 00:04)

Контактные датчики температуры не являются универсальными. Температуру не всех объектов можно измерить прикоснувшись. Для этого существуют бесконтактные инфракрасные температурные датчики. Например, MLX90614. Он измеряет сразу два вида температуры: объекты и окружающая среда. Работает в двух температурных режимах – Цельсий и Фаренгейт.

Как это работает?

Все инфракрасные термометры для измерения используют физическое явление внутреннего излучения тел. Все тела имеют молекулы, которые движутся, если разогреты. От них же исходит излучение, которое и перехватывает датчик. Это излучение – один из видов электромагнитного излучения – инфракрасное. Чем теплее объект, тем больше излучения (после определенного порога возможно излучение видимого света). Типы датчиков, один из которых мы сегодня рассмотрим, могут обнаруживать инфракрасное излучение. Посмотрим, как с этим справляется инфракрасный датчик температуры MLX90614.

Спецификация

Рассмотрим характеристики этого датчика:
Диапазон измерения температур воздуха/предметов: -40 – +125°C/-70 – +380°C;
Погрешность в обоих вариантах: ±0,5°C;
Наименьшая измеряемая величина: 0,02°C;
Интерфейс связи: I2C;
Дальность измерения температуры: 1 см;

Датчик MLX90614 – полезный датчик для детектирования холода или тепла от объектов. Например, приготовленная пища, комплектующие компьютеров, мороженое и жидкости. При этом, не нужен прямой контакт с измеряемым объектом, что повышает удобство эксплуатации. На основе этого сенсора можно реализовать проект метеостанции, так как он может измерять температуру воздуха.

Что понадобится

Скоро мы будем реализовывать маленький тестовый проект. Для этого нам понадобятся некоторые детали:
Сам датчик MLX90614;
Микроконтроллер Arduino (от Нано до Мега);
Макетная плата;
Провода типа "мама-папа".

Схема соединения

На фотографии ниже соединение датчика и микроконтроллера Arduino Nano:

Датчик использует соединение I2C, поэтому подключение типовое. Для этого надо подключить по следующей схеме (датчик – микроконтроллер):

VIN – 3.3 или 5V;
GND к GND;
SDA – 4 аналоговый (на Arduino);
SCL – 5 аналоговый (на Arduino);

Вот схема подключения устройства. Можно не использовать макетную плату, а подключить напрямую к микроконтроллеру:

Код

Писать под сенсор температуры на самом деле просто. Скачайте библиотеку Adafruit (нужна для работы с I2C):

Нужно открыть папку с библиотекой и разархивировать ее.
Библиотека MLX90614 - скачать
Код можно увидеть ниже:

Код

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MLX90614.h>

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println("Adafruit MLX90614 test");
mlx.begin();
}

void loop()
{
Serial.print("Ambient = " + mlx.readAmbientTempC());
Serial.print("*C\tObject = " + mlx.readObjectTempC());
Serial.println("*C");
Serial.print("Ambient = " + mlx.readAmbientTempF());
Serial.print("*F\tObject = " + mlx.readObjectTempF());
Serial.println("*F");
Serial.println();
delay(500);
}

Немного разберемся с ним.
mix.begin() – инициализация датчика.
В loop() мы вызвали Serial Monitor, чтобы через него читать, что выводит датчик (в данном случае это будет температурой воздуха). У датчика есть две главные функции:
mls.readAmbientTempC() – измеряет температуру воздуха. Полезно использовать в метеостанции.
mlx.readObjectTempC() – измеряет температуру объектов.

Нужна шкала измерения не в Цельсиях, а в Фаренгейтах? Просто на конце этих функций поменяйте C на F и перепрошейте систему. Так мы увидим следующее:

измерение температуры arduino

Отрицательная температура – измерение льда. Главное соблюдать дистанцию в 1 см и следить, чтобы датчик "смотрел" на нужный объект.

Не пропустите обновления! Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте.
Так же у нас есть Telegram канал.
Вам понравился наш материал? Поделитесь с коллегами!

Просмотров: 6542. Оценка статьи: 3.0 из 5. Уже оценило 2 читателя

Об авторе - Администратор

More by Администратор

Всего комментариев: 0