Главная » Статьи » Как подключить

Бесконтактный датчик температуры MLX90614

 Наконец-то заполучил в свои руки один интересный датчик-пирометр MLX90614. Это инфракрасный датчик, позволяющий определять температуру бесконтактным методом. Такой датчик позволяет практически моментально считывать температуру тела, измеряя инфракрасное излучение объекта. Сейчас познакомимся с ним поближе и разберем работу в Bascom-AVR.

 Для начала разберемся с тем, какие модификации датчика существуют. Во-первых, они различаются по напряжению питания, бывают 3-х и 5-и вольтовые версии.

 Во-вторых, различаются количеством сенсоров внутри датчика: бывают с одним сенсором и двумя:

 

 Также есть версия датчика, в которой два сенсора, но показания с них суммируются и усредняются. Именно такой датчик и попал ко мне.

 Третье различие в угле обзора. Бывают, как на картинке выше, с открытым окном, у которых угол обзора стремится к 180°. А есть версии с уменьшенным до 35°, 10° и 5° углом. Я приобрел датчик с углом обзора 10°, но как оказалось ничего хитрого там нет,  просто на корпус датчика запрессована черная трубка, обрезающая часть обзора. Поэтому можно брать открытые датчики, они дешевле, и уже самим приклеить трубочку.  Но интересней было бы добавить пару линз, только найти такие, чтобы пропускали инфракрасное излучение наверно будет не просто.

 Все датчики подключаются по стандартному интерфейсу I2C.  Распиновка со стороны ножек.

   

 На шине I2C датчик имеет настраиваемый адрес, по умолчанию отзывается на &hB4 (&b10110100) Для считывания температуры измеряемого объекта нужно обратится по адресу &h07 (&b00000111) для первого сенсора, и &h08 (&b00001000) для второго (если датчик имеет два отдельных сенсора).

 Для моего варианта, в котором два сенсора объединены, показания считываются только с первого сенсора.  Также датчик может измерить собственную температуру, ее значение хранится по адресу &h06 (&b00000110)

  К слову об измеряемых температурах. Предел температур для измеряемого объекта составляет -70÷380 °C, а для самого датчика -40÷125°C.

 Данные в датчике хранятся в сыром виде и занимают два байта, поэтому для перевода их в градусы Цельсия необходимо преобразование: поделить значение на 50 и затем вычесть из результата 273,15. Еще нужно учитывать одну особенность - датчик сперва отправляет младший байт, а затем старший. Поэтому полученные данные перед преобразованием приходится "переворачивать".

 Для примера собрал схему на микроконтроллере ATmega8, показания будут выводиться на жк дисплей. Датчик у меня приехал в пятивольтовой версии, поэтому никаких преобразователей между ним и схемой не нужно.  Только подтяжка резисторами к плюсу согласно стандарту протокола I2C

 

Программа в Bascom-AVR:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000


'конфигурация дисплея
Config Lcd = 16 * 2
Config Lcdpin=Pin, Rs=Portb.5, E=Portb.4, Db4=Portb.3, Db5=Portb.2, Db6=Portb.1, Db7=Portb.0

'подключение датчика
Config Scl = Portc.0
Config Sda = Portc.1

I2cinit

Dim Value As Byte                           'принимаемый байт
Dim Temp As Single                          'температура
Dim Tempword As Word                        'вспомогательная переменная
Dim Irtemp As String * 8                    'температура объекта
Dim Senstemp As String * 8                  'температура датчика
Dim Cmd As Byte                             'команды для датчика

Cls
Cursor Off


Do

 Cmd = &B00000111                           'адрес чтения температуры объекта
 Gosub Read_mlx                             'опрашиваем датчик
 Irtemp = Fusing(temp , "##.##")

 Cmd = &B00000110                           'адрес чтения температуры датчика
 Gosub Read_mlx                             'опрашиваем датчик
 Senstemp = Fusing(temp , "##.##")

 Cls
 Locate 1 , 1
 Lcd "To " ; Irtemp ; "°C"                  'выводим температуру объекта
 Lowerline
 Lcd "Ts " ; Senstemp ; "°C"                'выводим температуру датчика

 Waitms 500

Loop


'подпрограмма опроса датчика
Read_mlx:

 I2cstart
 I2cwbyte &B10110100                        'отправляем адрес датчика
 I2cwbyte Cmd                               'отправляем команду с адресом

 I2cstart
 I2cwbyte &B10110101                        'отправляем адрес датчика с битом чтения
 I2crbyte Value , Ack                       'принимаем первый байт
 Tempword = Value
 Shift Tempword , Left , 8

 I2crbyte Value , Ack                       'принимаем второй байт
 Tempword = Tempword Or Value               'складываем два байта

 I2cstop                                    'окончание опроса датчика

 Rotate Tempword , Left , 8                 'меняем местами два байта в переменной

 Temp = Tempword * 0.02                     'преобразование данных в температуру по Цельсию
 Temp = Temp - 273.15

Return

 

 Программа выводит на дисплей две температуры. В верхней строке температуру измеряемого объекта, в нижней - температуру самого датчика.

Фото с экспериментов. Температура горячего чайника

чайник только вскипел, но температура пластикового корпуса выше 80 не поднималась.

температура в морозилке

 

 

 А вот интересная картинка из даташита, показывающая погрешность датчика в зависимости от внешних факторов. 
To - измеряемая температура объекта, Ta - температура окружающей среды

 В ходе тестирования заметил одну особенность,  для более точного измерения температуры, датчик нужно подносить как можно ближе, чтобы объект перекрывал весь угол обзора датчика. В общем датчик интересный, мне понравился. А вот интересный проект с этим датчиком https://geektimes.ru/post/257850/

 

Исходник и прошивка

Документация на датчик MLX90614

Датчик покупал вот у этого продавца, хотя дешевле можно купить вот здесь https://goo.gl/X3JpAx

 

Категория: Как подключить | Добавлено: 18.06.2016
Просмотров: 3447 | Комментарии: 2 | Теги: измерения, MLX90614 | Рейтинг: 5.0/8
Всего комментариев: 2
0  
2 exersizze   (19.06.2016 13:13)
Интересное решение, спасибо.

+1   Спам
1 Mrshilov   (19.06.2016 03:08)
Можно проще:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000

'конфигурация дисплея
Config Lcd = 16x2
Config Lcdpin = Pin , Rs = Portb.5 , E = Portb.4 , Db4 = Portb.3 , Db5 = Portb.2 , Db6 = Portb.1 , Db7 = Portb.0

'подключение датчика
Config Scl = Portc.0
Config Sda = Portc.1
Const Slave = &B10110100
I2cinit

Dim Temp As Single , Temp_integer As Integer
Dim Dat(2) As Byte , Result As String * 8

Cls
Cursor Off

Do

Dat(1) = &B00000111 : Gosub Read_mlx
Locate 1 , 1 : Lcd "To " ; Result ; "°C "

Dat(1) = &B00000110 : Gosub Read_mlx
Locate 2 , 1 : Lcd "Ts " ; Result ; "°C "
Waitms 500

Loop

'подпрограмма опроса датчика
Read_mlx:
I2creceive Slave , Dat(1) , 1 , 2
Temp_integer = Makeint(dat(1) , Dat(2))
Temp = Temp_integer * 0.02
Temp = Temp - 273.15
Result = Fusing(temp , "##.##")
Return

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]






   EasyEDA:  бесплатный редактор схем

   ✓ Создание схем
   ✓ Возможность симуляции
   ✓ Быстрое создание печатных плат
   ✓ Интуитивно понятный интерфейс

   Нарисуй свою схему прямо сейчас!
   Изготовление печатных плат   https://easyeda.com/order
авторизация
Логин:
Пароль:
Комментарии
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - vakulyuk:
Спасибо) Я принцип действия понял, а вот откуда взялась именно цифра 195 не поня...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - exersizze:
pchela5, ну так это в военное, а у нас в мирное время все примерно)) Наше...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - pchela5:
> Полуволна в нашей электросети по времени длится примерно 10 мс

...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - exersizze:
Чтобы понять откуда взялась цифра 195 надо сначала въехать в принцип работы: ког...
Сетевой диммер 220V на микроконтроллере
09.12.2016 - vakulyuk:
А почему минимальный накал при 195? Насколько минимум можно занизить Wt?
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
08.12.2016 - exersizze:
yorx выдалось немного свободного времени, проверил в симуляторе. Проблема...
Логгер температуры 2.0
05.12.2016 - Evgeny6873:
Хотел повторить схему и долго ждал дисплей, два раза заказывал с Китая, пришел. ...
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
01.12.2016 - yorx:
Доброго времени суток, exersizze попробовал Ваш код все равно не работает как на...
Помни об усадке!
30.11.2016 - pchela5:
Автомобильные никакие не лезут?


Лучшие цены на 3D принтеры
успей сделать себе подарок к Новому Году! ;)


Prusa i3

Prusa i3 от 12500 р.



Rostoсk

Rostock от 15000 р.