“MLX90640-D110 Thermal Camera”的版本间的差异

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|name = MLX90640-D110 Thermal Camera
 
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=产品简介=
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MLX90640-D110 Thermal Camera是一款红外热像仪模块,32×24像素,I2C接口通信,兼容3.3V/5V电平,支持Raspberry Pi,ESP32,STM32等主控,MLX90640远红外热传感器阵列,可精确检测特定区域和温度范围内的目标物体,尺寸小巧,可方便集成到各种工业或智能控制应用中.
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*采用MLX90640远红外热传感器阵列，32×24像素
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*支持I2C接口通信，可设置为快速模式(速率可达1MHz)
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*噪声等效温差(NETD)仅为0.1K RMS@1Hz刷新率，噪声性能好
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*板载电平转换电路，可兼容3.3V/5V的工作电平
  
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=产品参数=
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*工作电压:3.3V/5V
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*工作电流:＜23mA
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*通信接口:I2C (地址为0x33)
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*视场角(水平视角×垂直视角):
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**MLX90640-D55 Thermal Camera：55°×35° （角度小，适合远距离测量）
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**MLX90640-D55 Thermal Camera：110°×75° (角度大，适合近距离测量)
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*工作温度:-40℃～85℃
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*目标温度:-40℃～300℃
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*检测精度:±1℃
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*刷新速率:0.5Hz~64Hz (可编程设置)
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*产品尺寸:28mm×16 mm
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*固定孔尺寸:2.0mm
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=主要用途=
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*高精度非接触性物体温度检测
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*红外热像仪、红外测温仪
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*智能家居、智能楼宇、智能照明
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*工业温度控制、安防、入侵/移动检测
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=硬件说明=
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==通信协议==
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MLX90640-D110 Thermal Camera的通讯协议为I2C,支持I2C高速模式(最高可达1MHz),只能作为I2C总线上的从设备,SDA和SCL端口可以承受5V电压,可以直接接入到5V的I2C总线中,模块的设备地址是可以编程的,最多可以有127个地址，出厂默认值为0x33.
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与一般I2C总线一样，在传送数据过程中共有三种类型信号：开始信号、结束信号和应答信号
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_020.jpg|center|700px]]
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<br \>
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开始信号: SCL为高电平, SDA由高电平转换为低电平.<br \>
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结束信号: SCL为高电平, SDA由低电平转换为高电平.<br \>
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可以看出开始信号和结束信号都是在SCL总线为高电平时刻完成的.<br \>
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_021.jpg|center|700px]]
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应答信号: 在每个字节传输之后的第9个时钟期间内, 发送数据端设备释放SDA总线, 接收数据端设备拉低SDA总线表示收到字节(ACK), 或者是SDA总线为高电平不应答(NoACK).<br \>
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_022.jpg|center|900px]]
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设备地址:主机通过在START条件后发送7位从机地址来寻址从机. 前七个位是该地址专用, 第8个是读/写（R / W）位.  该位指示传输方向,其中高电平表示主机将从从机读取数据,
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低电平表示主机将向从机发送数据.<br \>
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_023.jpg|center|700px]]
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MLX90640-D110 Thermal Camera共768个IR传感器(也称为像素)组成. 每个像素的行和列位置标识为Pixel(i，j), 其中i是其行号(从1到24), j是其列号(从1到32),像素具体到某一平面可以参照上图
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*需要说明的是传感器原厂<span style="color: red;">'''在传感器出厂时允许有4个以内的坏点'''</span>, 每个坏点都在EEPROM表中有标识, 所以模块可能会有一定几率存在坏点, 也就是说这不能作为退换货的依据, 对此原厂的建议是使用相邻像素的平均值代替.
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==内存及寄存器==
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_024.jpg|center|500px]]
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<br \>上图为MLX90640的RAM区和控制寄存器分布图,其中RAM区的两种数据模式,EEPROM用于存储校准常数和设备的配置参数, 如下图所示:
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_025.jpg|center|1000px]]
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MLX90640支持8种刷新率,最高可达64Hz,刷新率由控制寄存器1(0x800D)控制,如下图:
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_027.jpg|center|800px]]
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8种刷新率的设置是取决于控制寄存器1(0x800D)的位7, 位8, 位9, 其中有国际象棋模式(出厂默认设置), 电视交错模式,如下图所示:
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_028.jpg|center|1000px]]
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_029.jpg|center|1000px]]
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两种模式在子页面的更新方式上不同, 这里需要注意的是传感器仅在国际象棋模式下进行过出厂校准, 因此在国际象棋模式下可以获得更好的固定图案噪声行为, 因此为了获得最佳效果建议使用国际象棋棋盘模式, 两种模式的设定取决于控制寄存器1(0x800D)的位12.
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==测量原理==
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对于非接触式红外测温模块, 很重要的一个概念是"视场 (FOV)".  视场是由温差电堆接收到50%的辐射信号来确定的, 并且和传感器的主轴线相关. 测得的温度是视场内被测物体的温度加权平均值, 所以当被测物体完全覆盖FOV视场时的准确度是最高的.
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_030.jpg|center|700px]]
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=例程演示=
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==RaspberryPi4B==
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硬件连接
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[[File:MLX90640-D55_Thermal_Camera_031.jpg|center|700px]]
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{|border=1; style="width:600px;" align="center"
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使用<br \>
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请勿切换软件源，切换了软件源基本就会安装失败，需要重新烧录镜像,在树莓派终端输入如下指令:
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cd ~
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sudo apt-get install p7zip
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make
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若是显示过于卡顿,在boot磁盘中config.txt文件最后更改I2C的速度,在树莓派终端输入如下指令并保存退出:
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==STM32==
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硬件连接
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==ESP32==
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{|border=1; style="width:600px;" align="center"
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|-style="background:#0000ff; color:white;" align="center"
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|ESP32||MLX90640 Thermal Camera
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|5V||5V
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|-align="center"
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|GND||GND
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==效果演示==
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===文档===
 
===文档===
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* [http://www.waveshare.net/w/upload/8/84/MLX90640_Thermal_Camera_SchDoc.pdf 原理图]
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* [http://www.waveshare.net/w/upload/7/7f/MLX90640_Thermal_Camera_user_manual.pdf 用户手册]
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* [https://{{SERVERNAME}}/w/upload/7/7f/MLX90640_Thermal_Camera_user_manual.pdf 用户手册]
  
 
===程序===
 
===程序===
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* [http://www.waveshare.net/w/upload/5/56/MLX90640_Thermal_Camera_Code.7z 示例程序]
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* [https://{{SERVERNAME}}/w/upload/5/56/MLX90640_Thermal_Camera_Code.7z 示例程序]
  
 
===数据手册===
 
===数据手册===
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* [http://www.waveshare.net/w/upload/7/73/MLX90640-EN.pdf MLX90640-EN]
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官方器件手册未给出测量距离参数, 微雪电子测试结果为, 室内温度22℃,灯光昏暗条件下,身高178cm测试人员在离MLX90640-D110 Thermal Camera 1米开始挥手并后退至9米后, MLX90640-D110 Thermal Camera捕捉焦点消失, 其中远离MLX90640-D110 Thermal Camera的镜头2米(左右)后则不能识别人体轮廓, MLX90640-D110 Thermal Camera支持最大64Hz的帧率.
  
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<div class="tabbertab" title="售后"><br />{{Service19}}</div>

2021年6月18日 (五) 17:59的最新版本

MLX90640-D110 Thermal Camera
MLX90640-D110 Thermal Camera
基本信息

分类： 温度 传感器 摄像头

品牌： Waveshare

功能简介
特性
  • 远红外热传感器阵列

接口

I2C接口

相关产品

产品简介

MLX90640-D110 Thermal Camera是一款红外热像仪模块,32×24像素,I2C接口通信,兼容3.3V/5V电平,支持Raspberry Pi,ESP32,STM32等主控,MLX90640远红外热传感器阵列,可精确检测特定区域和温度范围内的目标物体,尺寸小巧,可方便集成到各种工业或智能控制应用中.

  • 采用MLX90640远红外热传感器阵列，32×24像素
  • 支持I2C接口通信，可设置为快速模式(速率可达1MHz)
  • 噪声等效温差(NETD)仅为0.1K RMS@1Hz刷新率，噪声性能好
  • 板载电平转换电路，可兼容3.3V/5V的工作电平

产品参数

  • 工作电压:3.3V/5V
  • 工作电流:＜23mA
  • 通信接口:I2C (地址为0x33)
  • 视场角(水平视角×垂直视角):
    • MLX90640-D55 Thermal Camera：55°×35° （角度小，适合远距离测量）
    • MLX90640-D55 Thermal Camera：110°×75° (角度大，适合近距离测量)
  • 工作温度:-40℃～85℃
  • 目标温度:-40℃～300℃
  • 检测精度:±1℃
  • 刷新速率:0.5Hz~64Hz (可编程设置)
  • 产品尺寸:28mm×16 mm
  • 固定孔尺寸:2.0mm

主要用途

  • 高精度非接触性物体温度检测
  • 红外热像仪、红外测温仪
  • 智能家居、智能楼宇、智能照明
  • 工业温度控制、安防、入侵/移动检测

硬件说明

通信协议

MLX90640-D110 Thermal Camera的通讯协议为I2C,支持I2C高速模式(最高可达1MHz),只能作为I2C总线上的从设备,SDA和SCL端口可以承受5V电压,可以直接接入到5V的I2C总线中,模块的设备地址是可以编程的,最多可以有127个地址，出厂默认值为0x33. 与一般I2C总线一样，在传送数据过程中共有三种类型信号：开始信号、结束信号和应答信号

MLX90640-D55 Thermal Camera 020.jpg


开始信号: SCL为高电平, SDA由高电平转换为低电平.
结束信号: SCL为高电平, SDA由低电平转换为高电平.
可以看出开始信号和结束信号都是在SCL总线为高电平时刻完成的.

MLX90640-D55 Thermal Camera 021.jpg

应答信号: 在每个字节传输之后的第9个时钟期间内, 发送数据端设备释放SDA总线, 接收数据端设备拉低SDA总线表示收到字节(ACK), 或者是SDA总线为高电平不应答(NoACK).

MLX90640-D55 Thermal Camera 022.jpg

设备地址:主机通过在START条件后发送7位从机地址来寻址从机. 前七个位是该地址专用, 第8个是读/写（R / W）位. 该位指示传输方向,其中高电平表示主机将从从机读取数据, 低电平表示主机将向从机发送数据.

MLX90640-D55 Thermal Camera 023.jpg

MLX90640-D110 Thermal Camera共768个IR传感器(也称为像素)组成. 每个像素的行和列位置标识为Pixel(i，j), 其中i是其行号(从1到24), j是其列号(从1到32),像素具体到某一平面可以参照上图

  • 需要说明的是传感器原厂在传感器出厂时允许有4个以内的坏点, 每个坏点都在EEPROM表中有标识, 所以模块可能会有一定几率存在坏点, 也就是说这不能作为退换货的依据, 对此原厂的建议是使用相邻像素的平均值代替.

内存及寄存器

MLX90640-D55 Thermal Camera 024.jpg


上图为MLX90640的RAM区和控制寄存器分布图,其中RAM区的两种数据模式,EEPROM用于存储校准常数和设备的配置参数, 如下图所示:

MLX90640-D55 Thermal Camera 025.jpg

MLX90640支持8种刷新率,最高可达64Hz,刷新率由控制寄存器1(0x800D)控制,如下图:

MLX90640-D55 Thermal Camera 027.jpg

8种刷新率的设置是取决于控制寄存器1(0x800D)的位7, 位8, 位9, 其中有国际象棋模式(出厂默认设置), 电视交错模式,如下图所示:

MLX90640-D55 Thermal Camera 028.jpg
MLX90640-D55 Thermal Camera 029.jpg

两种模式在子页面的更新方式上不同, 这里需要注意的是传感器仅在国际象棋模式下进行过出厂校准, 因此在国际象棋模式下可以获得更好的固定图案噪声行为, 因此为了获得最佳效果建议使用国际象棋棋盘模式, 两种模式的设定取决于控制寄存器1(0x800D)的位12.

测量原理

对于非接触式红外测温模块, 很重要的一个概念是"视场 (FOV)". 视场是由温差电堆接收到50%的辐射信号来确定的, 并且和传感器的主轴线相关. 测得的温度是视场内被测物体的温度加权平均值, 所以当被测物体完全覆盖FOV视场时的准确度是最高的.

MLX90640-D55 Thermal Camera 030.jpg

例程演示

RaspberryPi4B

硬件连接

MLX90640-D55 Thermal Camera 031.jpg
PI-4B MLX90640 Thermal Camera
5V 5V
GND GND
SDA(BCM2) SDA
SCL(BCM3) SCL

使用
请勿切换软件源，切换了软件源基本就会安装失败，需要重新烧录镜像,在树莓派终端输入如下指令: 

cd ~
wget http://wiki.diustou.com/w/upload/5/56/MLX90640_Thermal_Camera_Code.7z
sudo apt-get install p7zip
p7zip --uncompress MLX90640_Thermal_Camera_Code.7z
cd RaspberriPi/C++显示屏显示/
tar -xvf MLX90640_Thermal_Camera_SDL2.tar.gz
cd MLX90640_Thermal_Camera_SDL2/
sudo ./install.sh
make
sudo ./main

若是显示过于卡顿,在boot磁盘中config.txt文件最后更改I2C的速度,在树莓派终端输入如下指令并保存退出: 

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

STM32

硬件连接

MLX90640-D55 Thermal Camera 032.jpg
STM32405R MLX90640 Thermal Camera
5V 5V
GND GND
SDA(PB11) SDA
SCL(PB10) SCL

ESP32

MLX90640-D55 Thermal Camera 034.jpg
ESP32 MLX90640 Thermal Camera
5V 5V
GND GND
SDA(P21) SDA
SCL(P22) SCL

效果演示

MLX90640-D55 Thermal Camera 002.gif

文档

程序

数据手册


转到：#软件，#程序，#文档


FAQ


问题：
MLX90640-D110 Thermal Camera的测量距离多远?支持帧率最大是多少?
答复：

官方器件手册未给出测量距离参数, 微雪电子测试结果为, 室内温度22℃,灯光昏暗条件下,身高178cm测试人员在离MLX90640-D110 Thermal Camera 1米开始挥手并后退至9米后, MLX90640-D110 Thermal Camera捕捉焦点消失, 其中远离MLX90640-D110 Thermal Camera的镜头2米(左右)后则不能识别人体轮廓, MLX90640-D110 Thermal Camera支持最大64Hz的帧率.

MLX90640-D55 Thermal Camera 002.gif



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