Menggunakan Sensor Pyrometric MLX90614 dengan Antara Muka I2C

Pyrometer, yang juga bukan hubungan atau termometer jauh, boleh dianggap sebagai pengimeen termal termudah dengan hanya satu piksel. Seperti imager termal, ia tidak memancar apa-apa (jika ia mempunyai pandangan "laser" primitif, ia tidak ada kaitan dengan sensor, ia hanya berfungsi sebagai kemudahan), tetapi ia menerima sinaran inframerah gelombang panjang yang datang dari semua badan yang dipanaskan pada suhu di atas sifar mutlak dan yang lain tidak wujud). Radiasi inframerah gelombang panjang ini berbeza dari radiasi gelombang pendek yang digunakan dalam optocouplers, kawalan jauh, untuk penerimaan sensor yang lebih mudah - fotodiodi - juga sesuai. Yang paling popular, dan oleh itu berpatutan, adalah pyrometers, yang ditawarkan sebagai pengganti untuk termometer perubatan. Mereka boleh didapati secara komersial di banyak farmasi. Tetapi peranti semacam itu adalah satu perkara di mana ia adalah mustahil untuk menarik data ke dalam peranti luaran untuk pemprosesan selanjutnya.

Perkara yang sama sekali berbeza - modul MLX90614 dengan antara muka saya²C. Anda boleh menyambungkannya Arduino, Raspberry Pi, mana-mana platform lain jika anda boleh memberikan sokongan perisian. Tetapi ia adalah paling mudah untuk menyambung kepada Arduino, kerana untuk platform ini terdapat perpustakaan Adafruit yang sedia ada yang menyediakan sokongan untuk modul ini.

MLX90614 adalah peranti dua-dalam-satu: sebagai tambahan kepada sensor pyrometrik, ia juga mengandungi sensor suhu luar. Mereka bekerja secara berasingan antara satu sama lain. Julat pengukuran suhu dengan sensor pyrometric adalah dari -70 hingga +380 ° C, dan sensor suhu udara adalah dari -40 hingga +125 ° C

Penulis Instructables di bawah nama samaran Michal Choma menulis ringkas lakaran untuk Arduino, yang bersama-sama dengan yang di atas perpustakaan membolehkan anda menyemak sensor. Teks lakaran:

#include 
#include 
mlx = Adafruit_MLX90614 ();

void setup () {
  Serial.begin (9600);
  mlx.begin ();
}

kekosongan gelung () {
  Serial.println ("Suhu dari MLX90614:");
  Serial.print ("Ambient:");
  Serial.print (mlx.readAmbientTempC ());
  Serial.println ("° C");
  Serial.print ("Contactless:");
  Serial.print (mlx.readObjectTempC ());
  Serial.println ("° C");
  Serial.println ();
  kelewatan (1000);
}

Bas bekalan kuasa modul (wayar ditambah dan biasa) dihubungkan oleh tuan selari dengan bas Arduino yang bersamaan. Sensor ini boleh dikuasakan dengan voltan 3.3 atau 5 V. Barisan SDA (data) bas I²C master menghubungkan ke pin A4 Arduino, baris SCL (denyut jam) - untuk pin A5. Dalam rajah, ia kelihatan seperti ini:



Dan dalam kehidupan sebenar - seperti ini:



Dalam pyrometer di atas dari farmasi terdapat optik khas yang memancarkan sinar inframerah gelombang panjang. Ia membolehkan anda memberi tumpuan kepada objek yang terletak agak jauh dari peranti.Ia tidak di sini, jadi anda perlu membawa sensor ke subjek pada jarak kira-kira 10 mm.

Penyihir menguji hubungan dari litar, perpustakaan dan lakaran dengan menjalankan emulator terminal dan menyambungkannya ke peranti / dev / ttyUSB2 (peranti ini mungkin mempunyai nama yang berbeza bergantung pada OS dan tetapannya). Di bawah kawalan lakaran, Arduino membaca data dari modul, menukarnya ke paparan teks dan memaparkannya di port:



Pada mulanya, tuan tidak berbuat apa-apa, dan kemudian dia membawa ais krim ke sensor. Suhunya segera diukur oleh sensor pyrometric modul, tetapi sensor suhu sekitar di dalamnya tidak mempunyai masa untuk menyejukkan. Sudah tentu, adalah lebih baik untuk mengarahkan sensor ke tepi sebelum eksperimen ini dan membawa ais krim ke sisi.

Setelah menguji modul dan memastikan ia berfungsi, anda boleh memikirkan permohonan praktikalnya. Ia tidak menarik untuk mengukur suhu badan manusia, besi pemateri atau ais krim yang sama dari jauh - pyrometer dari farmasi akan lakukan untuk ini. Ia perlu menggunakan tepat keupayaan sensor untuk menghantar data ke peranti luaran untuk pemprosesan selanjutnya. Anda boleh, sebagai contoh, membuat robot "takut" terlalu sejuk atau, sebaliknya, objek terlalu panas, dan bergerak jauh dari mereka. Sebarang sensor suhu lain, kecuali pyrometrik, tidak sesuai untuk ini kerana inersia. Atau cuba reka bentuk butang sentuhan yang bertindak balas hanya dengan sentuhan jari, tetapi tidak ke objek lain, termasuk konduktif. Tetapi modul sedemikian untuk memantau suhu objek berputar adalah sangat baik, sementara sensor itu sendiri tetap bergerak. Bayangkan gerudi yang berhenti secara automatik apabila overheat gerudi dan tidak membiarkannya dibakar. Ya, ada banyak lagi yang dapat dicipta untuk ini, yang mana sensor suhu lain tidak sesuai, jika anda menimbulkan imaginasi anda.