【DigiKey好物畅享】MLX90640ESF-BAB硬件篇

感谢EEWORLD举办的DigiKey好物畅享。收到该传感器,整理了下MLX90640的资料,对该芯片增加了一些新的认识。

迈来芯(Melexis)MLX90640作为一款工业级红外热成像阵列传感器,凭借32×24像素的测温阵列、高精准度与低功耗特性,成为消费级与工业级热成像应用的高性价比选择,覆盖工业监测、智能家居、科研测温等多场景。

一、基本参数:

1、小尺寸,低功耗,32*24 像素红外阵列

2、方便集成 n

3、标准的 TO39 封装 n

4、出厂校准 n

5、噪声等效温差(NETD) 0.1K RMS@1Hz 速率 n

6、I2C 兼容数字接口 n

7、可编程刷新速率 0.5Hz~60Hz n

8、供电电压 3.3V n 电流消耗:≤23mA n

9、两种视场角可选:55°*30°和 110°*75° 双版本适配不同场景n

10、工作温度:-45~85℃ n 测温范围:-40~300℃

二、功能

MLX90640 包含 768 个热红外像素点。内嵌自身 环境温度传感器和 VDD 电压检测 ADC。通过 I2C 接 口,可以访问存储于内部 RAM 中的红外阵列、环境 温度以及 VDD 实时数据。

数据阵列由 768 个红外传感器测构成(每个传感器也称作“像素”)。每个像素用它所处 的行和列来表示 PIX(i,j),i 表示行(1~24),j 表示列(1~32)。

通过读取这些像素值,就能直接获得测量的温度值,MLX90640已经在出厂前进行了校准,并且将异常的像素点作了标记,并做异常的处理,通常异常的数据最多4个,这样就能保证采样的精度。

在常温25℃环境下,对标准黑体热源测试,中心区域测温误差稳定在±0.8℃内,完全符合官方±1℃的标定,,开发与应用门槛降低了。

关键指标:

1、更新速率(刷新速率):有多种速率0.5~64Hz,为了获得更好的稳定度和精度,适当的降低刷新速率,一般取4Hz,也就是每 250ms 更新一次 RAM

2、测量刷新与读取

测量完成的红外阵列数据更新到 RAM 区,占用 1536 字节,MLX90640 每次测量一半像素 点,分两次完成所有 768 像素的测量,在逻辑上将每次测量完成的一半称为一个子页,故此 数据帧有两个子页面(两个子页合并以后才是完整的 768 个像素数据),每次完成一半像素 点的分布模式有两种,可通过控制寄存器 1(0x800D)的 bit12 位来设置。

棋盘模式(默认),(每个像素间隔排列-像素交错模式)

电视交错模式,(隔行排列-行交错模式)

注 1:标准的 MLX90640 是在棋盘模式下校准的,因此传感器在棋盘模式下具有更好的噪声 滤除性能。为了得到最好的结果,建议使用默认的棋盘模式。

其它的指标参考手册,通过读取对应的寄存器,解析。

由以上的技术指标可以,设计应用一些非接触温度测量、 人体检测 、 工业零件温度监测 、 可视化温度传感器、热力图等。

本次主要是应用MLX90640设计嵌入式的热力检测,

用到的硬件组成:

MLX90640 TFT_LCD MCU

MCU通过I2C总线读取MLX90640内部RAM获取温度值,并通过插值算法,将热力图展现到彩色的LCD屏上。

下一篇,待打板回来展开。