在本文中，我將解釋如何通過紅外線測量表面溫度。使用這項技術(shù)，我們可以簡單地通過向表面發(fā)送紅外波并分析返回傳感器的波來收集溫度信息。

有許多不同類型的傳感器可用于測量溫度。 LM35或DS18B20溫度傳感器根據(jù)直接施加在傳感器設(shè)備表面的熱量提供輸出。但是，對于極熱的情況（例如明火），您無法使用基于接觸的傳感器來檢測準(zhǔn)確的溫度。

如果你想用非接觸式方法（我們?yōu)檫@個項目做）檢測溫度，紅外線溫度計傳感器是最好的解決方案。因此，我們將使用Melexis的MLX90614紅外測溫儀進(jìn)行此項目。 MLX90614傳感器使用非接觸式溫度傳感來收集溫度信息，而不會觸及任何特定表面。

紅外線溫度計的工作原理

雖然人眼看不到，但所有物體都會發(fā)出紅外光線，濃度會因溫度而異。通過檢測紅外線，我們可以感知溫度范圍。 MLX90614溫度計傳感器使用這一原理。

MLX90614是一款功能強大的紅外傳感器件，具有極低噪聲放大器和17位ADC。它可以為溫度計提供高精度和高分辨率。關(guān)于MLX90614的最佳部分是它使用工廠的數(shù)字SMBus進(jìn)行校準(zhǔn)。這意味著它將提供0.02°C的高分辨率輸出，并可連續(xù)傳輸-20至120°C的測量溫度。

現(xiàn)在我們了解傳感器的工作原理，讓我們深入了解項目！

必需材料

Arduino

字符LCD 16x2

MLX90614

LCD屏蔽（可選）

接線

MLX 90614溫度計具有I2C通信線路，因此我們可以將此傳感器與Arduino連接，無需任何額外電路。如下圖所示連接所有內(nèi)容。您可以使用LCD 16X2屏蔽或連接獨立LCD，如Fritzing圖中所述。

適用于Arduino LCD Shield

上傳源代碼

將以下源代碼復(fù)制并粘貼到Arduino IDE。仔細(xì)檢查連接后，上傳代碼。

/*

* Non-contact Thermometer with GY - 906 module

* Support for the MLX90614 sensor on the I2C bus

* SDA line = A4

* SCL line = A5

* Sensor supply with 5V

*/

#include

#include

LiquidCrystal lcd （8， 9， 4， 5， 6， 7）;

int address = 0xb4; // Sensor address MLX90614

int erc = 0; // Variable holding the PEC value

int dataH = 0; // The second byte of data

int dataL = 0; // The first byte of data

double tempnalsb = 0.02; // Variable by which the digital value will be multiplied

double temperature = 0; // Variable holding the temperature

void setup （） {

i2c_init （）; // Initialization of the I2C bus

lcd.begin （16， 2）; // Initialize the display

}

void loop （） {

i2c_start_wait （address + I2C_WRITE）; // Start I2C communication in write mode

i2c_write （0x07）; // Write the value 0x07 （select the register Tobj1）

i2c_rep_start （address + I2C_READ）; // Restart I2C communication at the read address

dataL = i2c_readAck （）; // Read the first byte of data

dataH = i2c_readAck （）; // Read the second byte of data

erc = i2c_readNak （）; // Read the third （unimportant） data byte

i2c_stop （）; // End of I2C transmission

temperature = （double） （（（dataH & 0x007F） 《《 8） + dataL）; // Create a 16-bit variable consisting of two one-byte variables

temperature = temperature * tempnalsb; // For one bit 0.02 K， the result of this operation is the temperature in Kelvin

temperature = temperature - 273.15; // Conversion to Celsius degrees

lcd.setCursor （0，0）; // Display （first LCD line）

lcd.print （“Object =”）;

lcd.print （temperature）;

lcd.print （“”）;

lcd.write （0xDF）; // Degree sign

lcd.print （“C”）;

i2c_start_wait （address + I2C_WRITE）;

i2c_write （0x06）; // Select the ambient temperature register

i2c_rep_start （address + I2C_READ）;

dataL = i2c_readAck （）;

dataH = i2c_readAck （）;

erc = i2c_readNak （）;

i2c_stop （）;

temperature = （double） （（（dataH & 0x007F） 《《 8） + dataL）;

temperature = temperature * tempnalsb;

temperature = temperature - 273.15;

lcd.setCursor（0，1）; // Display （second LCD line）

lcd.print （“Ambient =”）;

lcd.print （temperature）;

lcd.print （“”）;

lcd.write （0xDF）;

lcd.print （“C”）;

delay （200）; // Delay 200ms

}

有很多項目可以派上紅外溫度傳感器，例如測量液體或熱觸摸表面。因為它不需要直接接觸，所以在這些情況下MLX90614將是一個很好的選擇。