Σε αυτό το άρθρο, θα σας καθοδηγήσουμε στη σύνδεση του αισθητήρα υπέρυθρης θερμοκρασίας MLX90614 με ένα Raspberry Pico W χρησιμοποιώντας την MicroPython. Ο αισθητήρας MLX90614 επιτρέπει μετρήσεις θερμοκρασίας χωρίς επαφή, καθιστώντας τον ιδανικό για διάφορες εφαρμογές. Θα δώσουμε βήμα προς βήμα οδηγίες για την σύνδεση τον κώδικα και την δοκιμή.
Ένας θερμικός υπέρυθρος αισθητήρας μετρά τη θερμοκρασία των αντικειμένων χωρίς να τα αγγίζει, μετρώντας την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν. Οι υπέρυθροι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές, από νυχτερινή όραση έως ιατρική διάγνωση. Σύντομα θα είστε σε θέση να μετρήσετε τη θερμοκρασία των αντικειμένων (και ταυτόχρονα τη θερμοκρασία περιβάλλοντος!) απλά στρέφοντας αυτόν τον αισθητήρα σε ένα αντικείμενο. Αυτός ο αισθητήρας θα μπορεί να μετρήσει έως και 380° C! Ανιχνεύοντας την υπέρυθρη ακτινοβολία από ένα αντικείμενο, ο αισθητήρας μπορεί να διαβάσει θερμοκρασίες αντικειμένων μεταξύ -90 ° F και 700 ° F (-70 ° C και +380 ° C). Ο αισθητήρας έχει υψηλή ακρίβεια 0,5 ° C και ανάλυση 0,02 ° C.
Ο θερμικός αισθητήρας υπερύθρων διαβάζει τόσο τη θερμοκρασία περιβάλλοντος (τη θερμοκρασία του αέρα γύρω από τον αισθητήρα) όσο και τη θερμοκρασία επιφάνειας του αντικειμένου προς το οποίο είναι στραμμένος ο αισθητήρας.
Ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει μια φλόγα σε απόσταση 2 μέτρων.
- Μετρά και ανιχνεύει θερμοκρασίες από απόσταση.
- Διαβάζει θερμοκρασίες αντικειμένων μεταξύ -70C και 380C.
- Υψηλή ακρίβεια 0.5C και ανάλυση 0.02C.
- Ανιχνεύει τη θερμοκρασία της επιφάνειας του αντικειμένου και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Αυτός ο αισθητήρας λειτουργεί με BrickPi3, NXT και EV3Dev (όχι EV3-G). Δείτε τι έχουμε κάνει με τον θερμικό αισθητήρα υπερύθρων εδώ.
Βήμα 1: Διάγραμμα σύνδεσης
Συνδέστε το MLX90614 με το Raspberry Pico W ως εξής:
- MLX90614 VIN σε Pico W 3.3V
- MLX90614 GND σε Pico W GND
- MLX90614 SCL σε Pico W GP1 (SCL)
- MLX90614 SDA προς Pico W GP0 (SDA)
Βήμα 2: Κωδικός
Αποθηκεύστε τον ακόλουθο κωδικό βιβλιοθήκης σε ένα αρχείο που ονομάζεται mlx90614.py και ανεβάστε τον στο Raspberry Pico W σας.
"""
MicroPython MLX90614 IR temperature sensor driver
https://github.com/mcauser/micropython-mlx90614
MIT License
Copyright (c) 2016 Mike Causer
Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
furnished to do so, subject to the following conditions:
The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
copies or substantial portions of the Software.
THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE.
"""
import ustruct
class SensorBase:
def read16(self, register):
data = self.i2c.readfrom_mem(self.address, register, 2)
return ustruct.unpack('<H', data)[0]
def read_temp(self, register):
temp = self.read16(register);
# apply measurement resolution (0.02 degrees per LSB)
temp *= .02;
# Kelvin to Celcius
temp -= 273.15;
return temp;
def read_ambient_temp(self):
return self.read_temp(self._REGISTER_TA)
def read_object_temp(self):
return self.read_temp(self._REGISTER_TOBJ1)
def read_object2_temp(self):
if self.dual_zone:
return self.read_temp(self._REGISTER_TOBJ2)
else:
raise RuntimeError("Device only has one thermopile")
@property
def ambient_temp(self):
return self.read_ambient_temp()
@property
def object_temp(self):
return self.read_object_temp()
@property
def object2_temp(self):
return self.read_object2_temp()
class MLX90614(SensorBase):
_REGISTER_TA = 0x06
_REGISTER_TOBJ1 = 0x07
_REGISTER_TOBJ2 = 0x08
def __init__(self, i2c, address=0x5a):
self.i2c = i2c
self.address = address
_config1 = i2c.readfrom_mem(address, 0x25, 2)
_dz = ustruct.unpack('<H', _config1)[0] & (1<<6)
self.dual_zone = True if _dz else False
class MLX90615(SensorBase):
_REGISTER_TA = 0x26
_REGISTER_TOBJ1 = 0x27
def __init__(self, i2c, address=0x5b):
self.i2c = i2c
self.address = address
self.dual_zone = False
Αποθηκεύστε τον ακόλουθο κύριο κωδικό σε ένα αρχείο που ονομάζεται main.py και ανεβάστε το στο Raspberry Pico W.
import time
import machine
from mlx90614 import MLX90614# Initialize I2C bus
i2c = machine.I2C(0, scl=machine.Pin(1), sda=machine.Pin(0), freq=100000)# Scan for I2C devices
devices = i2c.scan()if devices:
print("I2C devices found:", [hex(device) for device in devices])
else:
print("No I2C devices found")# Initialize the MLX90614 sensor
sensor = MLX90614(i2c)while True:
ambient_temp = sensor.ambient_temp
object_temp = sensor.object_tempprint(f"Ambient Temperature: {ambient_temp:.2f}°C")
print(f"Object Temperature: {object_temp:.2f}°C")
time.sleep(1)Εκτελώντας τον κώδικα
- Ανεβάστε τόσο το mlx90614.py όσο και το main.py στο Raspberry Pico W σας.
- Τρέξτε το main.py χρησιμοποιώντας το Thonny IDE ή άλλο κατάλληλο περιβάλλον MicroPython.
Έλεγχος της εξόδου
Μετά την εκτέλεση του σεναρίου, θα πρέπει να δείτε τις θερμοκρασίες περιβάλλοντος και αντικειμένων να τυπώνονται στην κονσόλα κάθε δευτερόλεπτο. Βεβαιωθείτε ότι οι θερμοκρασίες είναι εντός ρεαλιστικών αποστάσεων για να επιβεβαιώσετε ότι ο αισθητήρας λειτουργεί σωστά. Μπορείτε να το επισημάνετε στενά στο δέρμα σας για να δείτε αν αλλάζει την ανάγνωση της θερμοκρασίας. Καλή τύχη στο έργο σας!
Συμπέρασμα
Ακολουθώντας αυτόν τον οδηγό, μπορείτε εύκολα να συνδέσετε τον αισθητήρα υπέρυθρης θερμοκρασίας MLX90614 με τα δεδομένα θερμοκρασίας Raspberry Pico W και να διαβάσετε τα δεδομένα θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας το MicroPython. Αυτή η ρύθμιση επιτρέπει μετρήσεις θερμοκρασίας χωρίς επαφή, οι οποίες μπορούν να είναι χρήσιμες σε διάφορα έργα.
Για αγορά του αισθητήρα εδώ