MLX90640-D110 Thermal Camera

MLX90640-D110 Thermal Camera
MLX90640-D110 Thermal Camera
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基本信息
分類: 溫度/濕度模塊
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品牌: Waveshare
功能簡介
特性 遠紅外熱傳感器陣列
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' 無特性,不解釋
' 無特性,不解釋
' 無特性,不解釋
接口 I2C
相關產品
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目錄

產品簡介

MLX90640-D110 Thermal Camera是一款紅外熱像儀模塊,32×24像素,I2C接口通信,兼容3.3V/5V電平,支持Raspberry Pi,ESP32,STM32等主控,MLX90640遠紅外熱傳感器陣列,可精確檢測特定區域和溫度范圍內的目標物體,尺寸小巧,可方便集成到各種工業或智能控制應用中.

  • 采用MLX90640遠紅外熱傳感器陣列,32×24像素
  • 支持I2C接口通信,可設置為快速模式(速率可達1MHz)
  • 噪聲等效溫差(NETD)僅為0.1K [email protected]刷新率,噪聲性能好
  • 板載電平轉換電路,可兼容3.3V/5V的工作電平

產品參數

  • 工作電壓:3.3V/5V
  • 工作電流:<23mA
  • 通信接口:I2C (地址為0x33)
  • 視場角(水平視角×垂直視角):
    • MLX90640-D55 Thermal Camera:55°×35° (角度小,適合遠距離測量)
    • MLX90640-D55 Thermal Camera:110°×75° (角度大,適合近距離測量)
  • 工作溫度:-40℃~85℃
  • 目標溫度:-40℃~300℃
  • 檢測精度:±1℃
  • 刷新速率:0.5Hz~64Hz (可編程設置)
  • 產品尺寸:28mm×16 mm
  • 固定孔尺寸:2.0mm

主要用途

  • 高精度非接觸性物體溫度檢測
  • 紅外熱像儀、紅外測溫儀
  • 智能家居、智能樓宇、智能照明
  • 工業溫度控制、安防、入侵/移動檢測

硬件說明

通信協議

MLX90640-D110 Thermal Camera的通訊協議為I2C,支持I2C高速模式(最高可達1MHz),只能作為I2C總線上的從設備,SDA和SCL端口可以承受5V電壓,可以直接接入到5V的I2C總線中,模塊的設備地址是可以編程的,最多可以有127個地址,出廠默認值為0x33. 與一般I2C總線一樣,在傳送數據過程中共有三種類型信號:開始信號、結束信號和應答信號

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開始信號: SCL為高電平, SDA由高電平轉換為低電平.
結束信號: SCL為高電平, SDA由低電平轉換為高電平.
可以看出開始信號和結束信號都是在SCL總線為高電平時刻完成的.

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應答信號: 在每個字節傳輸之后的第9個時鐘期間內, 發送數據端設備釋放SDA總線, 接收數據端設備拉低SDA總線表示收到字節(ACK), 或者是SDA總線為高電平不應答(NoACK).

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設備地址:主機通過在START條件后發送7位從機地址來尋址從機. 前七個位是該地址專用, 第8個是讀/寫(R / W)位. 該位指示傳輸方向,其中高電平表示主機將從從機讀取數據, 低電平表示主機將向從機發送數據.

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MLX90640-D110 Thermal Camera共768個IR傳感器(也稱為像素)組成. 每個像素的行和列位置標識為Pixel(i,j), 其中i是其行號(從1到24), j是其列號(從1到32),像素具體到某一平面可以參照上圖

  • 需要說明的是傳感器原廠在傳感器出廠時允許有4個以內的壞點, 每個壞點都在EEPROM表中有標識, 所以模塊可能會有一定幾率存在壞點, 也就是說這不能作為退換貨的依據, 對此原廠的建議是使用相鄰像素的平均值代替.

內存及寄存器

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上圖為MLX90640的RAM區和控制寄存器分布圖,其中RAM區的兩種數據模式,EEPROM用于存儲校準常數和設備的配置參數, 如下圖所示:

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MLX90640支持8種刷新率,最高可達64Hz,刷新率由控制寄存器1(0x800D)控制,如下圖:

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8種刷新率的設置是取決于控制寄存器1(0x800D)的位7, 位8, 位9, 其中有國際象棋模式(出廠默認設置), 電視交錯模式,如下圖所示:

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兩種模式在子頁面的更新方式上不同, 這里需要注意的是傳感器僅在國際象棋模式下進行過出廠校準, 因此在國際象棋模式下可以獲得更好的固定圖案噪聲行為, 因此為了獲得最佳效果建議使用國際象棋棋盤模式, 兩種模式的設定取決于控制寄存器1(0x800D)的位12.

測量原理

對于非接觸式紅外測溫模塊, 很重要的一個概念是"視場 (FOV)". 視場是由溫差電堆接收到50%的輻射信號來確定的, 并且和傳感器的主軸線相關. 測得的溫度是視場內被測物體的溫度加權平均值, 所以當被測物體完全覆蓋FOV視場時的準確度是最高的.

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例程演示

RaspberryPi4B

硬件連接

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PI-4B MLX90640 Thermal Camera
5V 5V
GND GND
SDA(BCM2) SDA
SCL(BCM3) SCL

使用
請勿切換軟件源,切換了軟件源基本就會安裝失敗,需要重新燒錄鏡像,在樹莓派終端輸入如下指令:

cd ~
wget http://www.6683025.live/w/upload/5/56/MLX90640_Thermal_Camera_Code.7z
sudo apt-get install p7zip
p7zip --uncompress MLX90640_Thermal_Camera_Code.7z
cd RaspberriPi/C++顯示屏顯示/
tar -xvf MLX90640_Thermal_Camera_SDL2.tar.gz
cd MLX90640_Thermal_Camera_SDL2/
sudo ./install.sh
make
sudo ./main

若是顯示過于卡頓,在boot磁盤中config.txt文件最后更改I2C的速度,在樹莓派終端輸入如下指令并保存退出:

sudo nano /boot/config.txt
dtparam=i2c1_baudrate=1000000

STM32

硬件連接

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STM32405R MLX90640 Thermal Camera
5V 5V
GND GND
SDA(PB11) SDA
SCL(PB10) SCL

ESP32

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ESP32 MLX90640 Thermal Camera
5V 5V
GND GND
SDA(P21) SDA
SCL(P22) SCL

效果演示

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文檔

程序

數據手冊


批量下載教程——請戳?Download-icon.png



問題: MLX90640-D110 Thermal Camera的測量距離多遠?支持幀率最大是多少?
答復:

官方器件手冊未給出測量距離參數, 微雪電子測試結果為, 室內溫度22℃,燈光昏暗條件下,身高178cm測試人員在離MLX90640-D110 Thermal Camera 1米開始揮手并后退至9米后, MLX90640-D110 Thermal Camera捕捉焦點消失, 其中遠離MLX90640-D110 Thermal Camera的鏡頭2米(左右)后則不能識別人體輪廓, MLX90640-D110 Thermal Camera支持最大64Hz的幀率.

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