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 здесь, хотя дешевле можно купить вот тут

 

Категория: Как подключить | Добавлено: 18.06.2016
Просмотров: 9703 | Комментарии: 11 | Теги: измерения, MLX90614 | Рейтинг: 5.0/8
Всего комментариев: 11
11 TSL   (Вчера 18:07)
Хорошо, завтра сфоткаю. Кину на хостинг или на тот-же сайт Паяльник.

0  
10 exersizze   (Вчера 12:36)
Вроде верно, я тоже использовал мегу в дип корпусе (а схема для tqfp, да)
Скиньте фото того что у вас получилось.

9 TSL   (16.10.2017 18:25)
exersizze спасибо что вы хоть отвечаете. Создал тему на Паяльнике, но пока там тишина. По поводу индикатора, подключал согласно схеме автора. Хотя, завтра ещё проверю. Мегу применил в корпусе DIP соответственно переподключил ноги согласно шиту по корпусу TQFP. У меня получилось по питанию "плюс" ноги 7 и 20 по "минусу" 8 и 22. На индикатор идут порты PB0-PB5 соответственно ноги 14-19.

0  
8 exersizze   (16.10.2017 10:37)
TSL, причина скорее всего в неправильном подключении дисплея, фьюзы обычно не мешают его работе.

7 TSL   (01.10.2017 17:19)
Собрал значить я данный термометр, но на экране ЖК тёмные прямоугольники. Регулировка контрасности ничего не дала. Мега прошилась без каких-либо ошибок. Пробовал менять фьюзы, тоже не помогло. Подцепил другой индикатор-такая же ситуация. Подскажите в какую сторону дальше рыть. Или может возможно не рабочий сам датчик. Очень уж нужен данный девайс для калибровки. Выручайте.

+1  
6 exersizze   (24.09.2017 15:48)
CKSEL=0100, SUT=00

5 TSL   (21.09.2017 08:10)
Подскажите пжл. фьюзы для меги8 данного проекта. Боюсь залочить данный проц.

+1  
4 exersizze   (02.07.2017 18:04)
Да, заработает. Только программу перекомпилировать под 328 камень.

3 TSL   (22.06.2017 12:08)
Приветствую. Как я понял, собираем по схеме выше, и всё должно работать.
Тогда подскажите фьюзы какие ставить? И можно ли применить mega 328?
Спасибо.

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://jlcpcb.com/

авторизация
Логин:
Пароль:
Комментарии
Бесконтактный датчик температуры MLX90614
17.10.2017 - TSL:
Хорошо, завтра сфоткаю. Кину на хостинг или на тот-же сайт Паяльник.
Бесконтактный датчик температуры MLX90614
17.10.2017 - exersizze:
Вроде верно, я тоже использовал мегу в дип корпусе (а схема для tqfp, да)
...
Бесконтактный датчик температуры MLX90614
16.10.2017 - TSL:
exersizze спасибо что вы хоть отвечаете. Создал тему на Паяльнике, но пока там т...
Бесконтактный датчик температуры MLX90614
16.10.2017 - exersizze:
TSL, причина скорее всего в неправильном подключении дисплея, фьюзы обычн...
Направлятор
16.10.2017 - exersizze:
Запросто, только мне оно особо не надо.
Интерфейс QWERTY-клавиатуры для TFT дисплея на контроллере ILI9325
16.10.2017 - exersizze:
Вся схема питается напряжением 3.3 вольта. Использовалась Atmega128A, у нее расш...
Устройство имитации звука светового меча
15.10.2017 - kotttik:
Привет!) такой вопрос...есть возможность сделать этот проект на ардуино с акселе...
Направлятор
13.10.2017 - ELK:
exersizze, как насчет того, чтобы использовать что-нибудь кроме AtMega64, может ...
Интерфейс QWERTY-клавиатуры для TFT дисплея на контроллере ILI9325
13.10.2017 - vakulyuk:
Как Atmega128 запитана от 3.3В? У нее по даташиту 4.5-5.5 и только Atmega128L 2....