MLX90614 Temassız IR Sıcaklık Sensörü ve Arduino
MLX90614 Sıcaklık Sensörü Giriş
MLX90614, belirli bir nesnenin sıcaklığını -70 ° C - 382.2 ° C ve -40 ° C - 125 ° C arasındaki ortam sıcaklığını, gözlem altındaki bir nesneyle fiziksel temas kurmadan bile ölçebilen, IR tabanlı temassız sıcaklık sensörüdür. Sıcaklık okumasını bir I2C veriyolu üzerinden mikrodenetleyicilere iletmek için bir I2C portu ile gömülüdür . Üstelik, sensörün arızalanmasını önlemek için ESD koruması da sağlanmıştır.
Küçük cihaz, güçlü ADC'si sayesinde oldukça doğru ve hassastır . Değerleri 0.14 ˚C çözünürlükte çıkarmak için 17 bitlik bir ADC modüle gömülüdür. Melexis, giriş voltajı gereksinimlerine, yani 3 Volt veya 5 volt ve farklı proje gereksinimleri için çözümleme gücüne dayalı olarak bu sensörün farklı versiyonlarını piyasaya sürdü. Ancak MLX90614, özellikle ev otomasyonunda uzun bir uygulama listesine sahip hassas bir sıcaklık sensörüdür.
MLX90614 Pin çıkışı
Bu sıcaklık sensörü modülü, varsayılan bir durumu tanımlamak için 3,3 voltaj regülatörü, dahili pullup dirençli I2C Bus ve gürültü filtreleme için bir kapasitör ile birlikte gelir. Temassız MLX90614 IR Sıcaklık Sensörü modülünün pin çıkışı aşağıdaki gibidir:
PIN konfigürasyonu
MLX90614'ün iki sürümü vardır ve TO-39 paketinde mevcuttur. Pim yapılandırma ayrıntıları aşağıdaki tabloda listelenmiştir:
| Pin Adı | Fonksiyon |
|---|---|
| VCC | Pozitif güç kaynağı pimi |
| GND | Referans potansiyel pimi |
| SCL | Boşaltma Seri Saat pimini açın. Bir I2C hat saati, veri senkronizasyonu için pim atar. |
| SDA | Seri Veri pimini boşaltın. Verileri ana MCU'ya iletmek için bir I2C hattı. |
Özellikler ve Spesifikasyonlar
- Çalışma Voltajı: 3,6 Volt - 5,5 Volt
- Ortam Sıcaklık Aralığı: -40 ° C - 125 ° C
- Nesne Sıcaklık Aralığı: -70 ° C - 380 ° C
- Ölçüm çözünürlüğü: 0,02 ° C
- ESD Hassasiyeti: 2kV
- Lavabo / Kaynak Akımı: 25mA
- ADC Çözünürlüğü: 17 bit
- IR sensörü, bir optik filtre, bir DSP ve ince çıkışlı dijital sinyaller için düşük gürültülü bir amplifikatör ile entegre edilmiştir.
- 8-16 Volt uygulamaları için uyarlanabilir ve kolayca entegre edilebilir.
- Güç tasarrufu modunu destekler ve tekli ve ikili versiyonları mevcuttur
- Güç tasarruflu ve son derece hassas bir sensördür.
Bu IR sensörünün farklı versiyonlarının diğer teknik özelliklerini görmek için veri sayfasına bir göz atın.
IR Sensör çalışma prensibi
MLX90614, Stefan Boltzmann prensibine göre çalışan temassız bir IR sıcaklık sensörüdür. Herkesin kendi sıcaklığı ile orantılı IR radyasyonu yaydığını belirtir. Bu radyasyon daha sonra dijital sinyale dönüştürülen sensör aracılığıyla ölçülür ve I2C veriyolu aracılığıyla mikro denetleyiciye iletilir.
IR sensör modülü, bir IR termopil detektörü ve bir sinyal ASSP işleme ünitesinden oluşur. Thermopile, versiyondan versiyona değişen alan görünümünde radyasyonu toplama işlevi görür. İşlem birimleri, bu analog sinyalleri filtrelenmiş yükseltilmiş sinyallere dönüştürür.
Blok Şeması
MLX90614 IR Sıcaklık Sensörünün modülün dahili bağlantılarının bilgisini kavramaya yönelik işlevsel diyagramı aşağıda verilmiştir:
MLX90614 ve Arduino
Bu bölüm, Arduino UNO ve MLX90614 temassız IR Sıcaklık sensörünün arayüzünü açıklamaktadır . Ancak I2C bağlantı noktasına sahip herhangi bir Arduino kartını veya mikrodenetleyiciyi kullanabilirsiniz. Çünkü MLX90614 sensörü, I2C veriyolunda sıcaklık çıkışı sağlar.
Bağlantı şeması
Aşağıdaki şekil MLX90614 sıcaklık sensörü ile Arduino arasındaki bağlantı şemasını göstermektedir.
- Sıcaklık sensörünün güç kaynağı pinini (Vin) Arduino'nun 5V pinine ve MLX90614'ün GND pinini GND pin Arduino UNO'ya bağlayın.
- Verileri seri olarak aktarmak için belirtilen IR sensörünün SDA ve SCL pinlerini Arduino UNO'nun A4 ve A5 pinlerine bağlayın. Arduino'nun A4 ve A5 pinleri ayrıca Arduino Uno'nun I2C portunun SDA ve SCL pinlerinin alternatif işlevini paylaşır.
| Arduino UNO | MLX90614 IR Sensörü |
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| SDA | A4 |
| SCL | A5 |
Adafruit MLX90614 Arduino Kitaplığının Kurulumu
Programlama bölümüne gitmeden önce, İlk olarak Adafruit MLX90614 Arduino kütüphanesini indirin ve Arduino IDE yazılımı üzerine kurun. Önceden yazılmış kitaplığı özellikle modül için kullanmak ve komutları gerçekleştirmek için eskizlere eklemek çok uygundur. Adafruit MLX90614 Arduino Kitaplığını bu bağlantıdan indirin:
Arduino Kodu
MLX90614 IR Sıcaklık Sensörü için Arduino kodu aşağıda verilmiştir:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MLX_Sensor90614.h>
char *Object_Type[]={"Object","Ambient"};
Adafruit_MLX_Sensor90614 MLX_Sensor = Adafruit_MLX_Sensor90614();
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("MLX90614 Sensor MicroLab");
MLX_Sensor.begin();
}
void loop() {
Display_Temperature('A'); //Get Object temperature in Celsius
Display_Temperature('B'); //Get Ambient temperature in Celsius
Display_Temperature('C'); //Get Object temperature in Keliven
Display_Temperature('D'); //Get Ambient temperature in Keliven
Display_Temperature('E'); //Get Object temperature in Fahrenheit
Display_Temperature('F'); //Get Ambient temperature in Fahrenheit
Serial.println("########");
delay(2000);
}
float Get_Temperature_Sample(char type)
{
float temp_value;
float Object_Temperature = MLX_Sensor.readObjectTempC();
float Ambient_Temperature = MLX_Sensor.readAmbientTempC();
if(type =='E')
{
temp_value = MLX_Sensor.readObjectTempF(); //Fah. Object
}else if(type =='F')
{
temp_value = MLX_Sensor.readAmbientTempF();//Fah Ambient
}else if(type =='C')
{
temp_value = Object_Temperature + 273.15;// Object Kelvin
}else if(type =='D')
{
temp_value = Ambient_Temperature + 273.15;//Ambient Kelvin
}else if(type =='A')
{
temp_value = Object_Temperature;
}else if(type =='B')
{
temp_value = Ambient_Temperature;
}
return temp_value;
}
void Display_Temperature(char type)
{
float temp_data =Get_Temperature_Sample(type);
if(type =='A')
{
Serial.print(Object_Type[0]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("C");
}else if(type =='B')
{
Serial.print(Object_Type[1]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("C");
}else if(type =='C')
{
Serial.print(Object_Type[0]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("F");
}else if(type =='D')
{
Serial.print(Object_Type[1]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("F");
}
else if(type =='E')
{
Serial.print(Object_Type[0]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println(" K");
}
else if(type =='F')
{
Serial.print(Object_Type[1]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println(" K");
}
}Kod nasıl çalışır?
Kitaplıkları dahil et
İlk adım, gerekli kitaplıkları dahil etmektir, yani sıcaklık sensörü için "Adafruit_MLX90614.h", I2C protokolü için "Wire.h". Bir karakter dizisini tutmak için bir char türü (* Object_Type) örneği tanıtıldı. Ayrıca, MLX90614 kütüphane işlevlerine erişmek için bir "MLX_Sensor" nesnesi oluşturulur.
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MLX_Sensor90614.h>
char *Object_Type[]={"Object","Ambient"};
Adafruit_MLX_Sensor90614 MLX_Sensor = Adafruit_MLX_Sensor90614();
Kurulum Fonksiyonu İçinde
Boşluk kurulumu iki şey gerçekleştirir. Seri monitörü 9600 bps ile başlatır ve ayrıca sıcaklık örnekleri almaya başlamak için IR sensör kitaplığını başlatan MLX_Sensor nesnesini başlatır.
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("MLX90614 Sensor MicroLab");
MLX_Sensor.begin();
}İç Döngü İşlevi
Boşluk döngü işlevinin içinde, Celcius, Kelvin ve Fahrenheit cinsinden sıcaklık ölçümleri almak ve bunları Arduino seri monitöründe görüntülemek için "Display_Temperature" işlevini kullanıyoruz. Bu işlevin yardımıyla ortam sıcaklığını artı nesne sıcaklığını Santigrat, Fahrenheit ve Kelvin cinsinden görüntüler. Güncellenmiş sıcaklık değerleri, seri monitörde 2000 milisaniyelik bir gecikmeden sonra görüntülenecektir.
void loop() {
Display_Temperature('A'); //Get Object temperature in Celsius
Display_Temperature('B'); //Get Ambient temperature in Celsius
Display_Temperature('C'); //Get Object temperature in Keliven
Display_Temperature('D'); //Get Ambient temperature in Keliven
Display_Temperature('E'); //Get Object temperature in Fahrenheit
Display_Temperature('F'); //Get Ambient temperature in Fahrenheit
Serial.println("########");
delay(2000);
}Sıcaklık belirli bir değeri aşarsa veya belirli bir değerden düşükse, bir if koşulu kullanabilir ve ısıtıcının veya klimanın kapatılması gibi pratik bir uygulama için kod uygulanabilir hale getirebiliriz.
Get_Temperature_Sample İşlevi
"Get_Temperature_Sample ()" fonksiyonu, kullanıcının talimatına göre sıcaklık değerlerini almak için oluşturulur. Sıcaklık değerlerini saklamak için üç float değişkeni "temp_value, Object_Temperature ve Ambient_Temperature" oluşturulur.
float Get_Temperature_Sample(char type)
{
float temp_value;
float Object_Temperature = MLX_Sensor.readObjectTempC();
float Ambient_Temperature = MLX_Sensor.readAmbientTempC();
if(type =='E')
{
temp_value = MLX_Sensor.readObjectTempF(); //Fah. Object
}else if(type =='F')
{
temp_value = MLX_Sensor.readAmbientTempF();//Fah Ambient
}else if(type =='C')
{
temp_value = Object_Temperature + 273.15;// Object Kelvin
}else if(type =='D')
{
temp_value = Ambient_Temperature + 273.15;//Ambient Kelvin
}else if(type =='A')
{
temp_value = Object_Temperature;
}else if(type =='B')
{
temp_value = Ambient_Temperature;
}
return temp_value;
}Celsius cinsinden nesne sıcaklığı, Object_Temperature'de okunur ve saklanır ve Celsius cinsinden ortam sıcaklığı, Ambient_Temperature'de okunur ve saklanır. Kullanıcı bir "E" karakteri girerse, "temp_value" değişkeni, hedef nesnenin sıcaklığını "MLX_Sensor" aracılığıyla Fahrenheit cinsinden alır. "Nesnesi ve kullanıcı" F "karakterini yazarsa," temp_value "değişkeni ortam sıcaklığını" MLX_Sensor "nesnesi aracılığıyla Fahrenheit cinsinden alır. Benzer şekilde, "C" değer değişkeninin yazılması, içinde bulunan Fahrenheit değerine 273,15 ekler ve hedef nesnenin Kelvin sıcaklığı olan kendini yükseltir. Ve “D” de aynısını yapacak ama bu zaman değeri, ona 273.15 eklenerek yükseltilen ortam sıcaklığına sahip.
"A" veya B "yazıldığında," temp_value "değişkeni okumayı sırasıyla Object_Temperature veya Ambient_Temperature'den alır ve döndürür.
A is object temperature in Celsius
B is the ambient temperature in Celsius
C is object temperature in Fahrenheit
D is the ambient temperature in Fahrenheit
E is object temperature in Kelvin
F is the ambient temperature in Kelvin
Display_Temperature () Fonksiyonu
Get_Temperature_Sample () işlevini çağıran ve kullanıcı talimatına göre sıcaklık okumalarını yazdıran başka bir işlevdir. Örneğin, kullanıcı "A" yazarsa, yazdırma işlevleri getTemp işlevini çağırır, okumayı alır ve okumaları Arduino seri monitöründe gösterir. Aynı şey tanımlanan tüm karakterler için de geçerlidir.
void Display_Temperature(char type)
{
float temp_data =Get_Temperature_Sample(type);
if(type =='A')
{
Serial.print(Object_Type[0]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("C");
}else if(type =='B')
{
Serial.print(Object_Type[1]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("C");
}else if(type =='C')
{
Serial.print(Object_Type[0]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("F");
}else if(type =='D')
{
Serial.print(Object_Type[1]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println("F");
}
else if(type =='E')
{
Serial.print(Object_Type[0]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println(" K");
}
else if(type =='F')
{
Serial.print(Object_Type[1]);
Serial.print(" ");
Serial.print(temp_data);
Serial.print("°");
Serial.println(" K");
}
}Kodu yükleyin ve okumaları izleyin. Seri monitör, belirli karakterler girildiğinde ilgili okumaları görüntüler. MLX90614 IR sensörünün çok hassas bir cihaz olduğunu ve çok kolay dalgalandığını unutmayın.
Alternatif Seçenekler
- MLX90615
- ZTP115
- TPIS 1S
Kullanım Alanları Fikirleri
- Tıbbi bakım sistemleri
- Ev sıcaklığı izleme
- Çevre Kontrolü
- Sıcaklık Tabancası
- DIY Projeleri
- Ticari uygulamalar
- Hareketli nesne sıcaklık tespiti
Bahadır ÖZGEN
Electronic Robotic Coding Research and Development 1975 - ∞
Learn Forever
If you want, let's learn together...
https://roboticcode2020.blogspot.com/
bahadirozgen1975@gmail.com
facebook robotic.code
instagram @roboticcode
Sayfalarımı ziyaret ettiğiniz için teşekkür ederim.Bu sitede mevcut olan içerikler kendi oluşturduğum projeler yazı,resim ve videolardan oluşmaktadır.İçerik oluşturmak çok uzun sürdüğü için bazı projelerde yurtdışı kaynaklardan faydalandım.Buradaki amacım ticari değildir.Kaynağı belli olan ve bizim kaynağına ulaşabildiğimiz materyal (yazı, fotoğraf, resim, video v.b.) için ilgili konularda fotoğraflarda logo varsa v.b. not olarak gösterilecektir.Sitemizde yayınlanan tüm içerik, bizim tarafımızdan ve internet üzerinden youtube, facebook ve blog gibi paylaşıma sunulmuş kaynak sitelerden alındığı için, sitemiz yasal yükümlülüğe tabi tutulamaz. Sitemizde telif haklarının size ait olduğu bir içerik varsa ve bunu kaldırmamızı isterseniz, iletişim sayfamızdan bizimle iletişime geçtiğiniz takdirde içerik yayından kaldırılacaktır.Bu konu ve modüller ile uğraşarak, ileride çok güzel makine ve elektronik aletler yapabilirsiniz.