Модуль тепловизионной камеры Waveshare MLX90640 с ИК-матрицей

1. Введение

Данное руководство содержит подробные инструкции по настройке, эксплуатации и техническому обслуживанию тепловизионного модуля Waveshare MLX90640 с ИК-матрицей. Этот модуль оснащен 32×24-пиксельной матрицей тепловых датчиков дальнего инфракрасного диапазона и взаимодействует через интерфейс I2C, что делает его пригодным для интеграции с различными микроконтроллерами, такими как Raspberry Pi, Arduino (ESP32) и STM32.

Перед использованием изделия внимательно ознакомьтесь с данным руководством, чтобы обеспечить его правильную работу и предотвратить повреждения.

2. Продукт закончилсяview и особенности

Модуль тепловизионной камеры MLX90640 предназначен для применения в тепловизионной съемке и представляет собой компактное и эффективное решение для обнаружения и визуализации температуры.

Рисунок 2.1: Передний view На изображении показан модуль тепловизионной камеры MLX90640, а также инфракрасный объектив и разъем.

Основные характеристики:

• Массив датчиков: Используется массив тепловизионных датчиков дальнего инфракрасного диапазона MLX90640 с разрешением 32×24 пикселя.
• Поле View: 55° поле view для комплексного теплового обнаружения.
• Интерфейс: Осуществляет связь через интерфейс I2C, с возможностью настройки на быстрый режим (скорость передачи данных до 1 МГц).
• Температурная чувствительность: Эквивалентная шумовая температура (NETD) 0.1 К среднеквадратичного значения при частоте обновления 1 Гц.
• Томtagе Совместимость: Бортовой томtagЭлектронный переводчик, совместимый с рабочим напряжением 3.3 В / 5 Вtage.
• Совместимость: Предназначен для использования с платформами Raspberry Pi, Arduino (ESP32) и STM32.

Рисунок 2.2: Нижний view На изображении модуля тепловизионной камеры MLX90640 показана маркировка Waveshare и информация о модели.

3. Информация по технике безопасности

• Электростатический разряд (ESD): Обращайтесь с модулем осторожно, чтобы предотвратить повреждение от электростатического разряда. Соблюдайте меры предосторожности против статического электричества.
• Источник питания: Убедитесь, что источник питания vol.tagЗначение e находится в пределах указанного диапазона (3.3 В/5 В). Неверное значение vol.tagе может повредить модуль.
• Соединения: Перед подачей питания всегда дважды проверяйте соединения проводов, чтобы избежать коротких замыканий или неправильной работы.
• Операционная среда: Избегайте воздействия на модуль экстремальных температур, влажности или агрессивных сред.
• Уход за объективом: Не прикасайтесь к инфракрасной линзе напрямую. При необходимости очищайте только мягкой безворсовой тканью.

4. Руководство по установке

4.1 Описание распиновки

Модуль MLX90640 использует интерфейс I2C для связи. Типичные выводы расположены следующим образом:

• ВКЦ: Входное напряжение питания (3.3 В или 5 В).
• Земля: Заземление.
• ПДД: Последовательная линия передачи данных I2C.
• Вероятность нежелательной почты: Последовательная линия тактирования I2C.

Рисунок 4.1: Модуль MLX90640 со стандартными соединительными проводами для интеграции.

4.2. Подключение к микроконтроллеру (например, Raspberry Pi)

1. Подключение питания: Подключите вывод VCC модуля MLX90640 к выходу питания 3.3 В или 5 В вашего микроконтроллера. Подключите вывод GND к заземлению микроконтроллера.
2. I2C-соединение: Подключите вывод SDA модуля MLX90640 к выводу SDA вашего микроконтроллера. Подключите вывод SCL модуля MLX90640 к выводу SCL вашего микроконтроллера. Для получения информации о назначении выводов I2C обратитесь к документации вашего конкретного микроконтроллера.
3. Настройка программного обеспечения: Установите необходимые библиотеки и драйверы для датчика MLX90640 на выбранной вами платформе (Raspberry Pi, Arduino, STM32). Компания Waveshare предоставляет ресурсы для разработки и многое другое.ampкод для этих платформ.

Для получения подробной информации о настройке программного обеспечения и программировании, пожалуйста, обратитесь к следующему примеру.ampПожалуйста, обратитесь к официальной документации Waveshare и ресурсам для разработчиков, предоставляемым вместе с модулем.

5. Инструкция по эксплуатации

5.1. Сбор данных

После правильного подключения модуля и настройки программной среды можно начинать сбор тепловых данных. Датчик MLX90640 предоставляет массив показаний температуры размером 32×24, которые можно обработать для создания теплового изображения.

• Связь I2C: Модуль осуществляет связь по протоколу I2C. Убедитесь, что шина I2C вашего микроконтроллера настроена правильно и работает на желаемой скорости (до 1 МГц для быстрого режима).
• Частота кадров: Датчик может предоставлять данные с различной частотой обновления. Эквивалентная шумовая разница температур (NETD) составляет 0.1 К среднеквадратичного значения при частоте обновления 1 Гц. Более высокие частоты обновления могут повлиять на NETD.
• Калибровочные данные: Для точных измерений температуры датчику MLX90640 необходимы внутренние калибровочные данные, которые считываются и применяются. Обычно это осуществляется с помощью прилагаемых программных библиотек.

5.2. Тепловизионная диагностикаample

Этот модуль можно использовать для визуализации распределения температуры, как показано на примере.ampНиже представлен пример с использованием Raspberry Pi.

Рисунок 5.1: БывшийampНа видео показана установка, демонстрирующая работу модуля MLX90640, который снимает тепловое изображение Raspberry Pi, отображая изменения температуры.

Программное обеспечение обычно преобразует необработанные данные датчика в температурную матрицу, которая затем может быть отображена в виде цветного теплового изображения, где разные цвета представляют разные диапазоны температур.

6. Техническое обслуживание

• Уборка: Содержите модуль в чистоте и не допускайте попадания пыли. Для протирки модуля используйте мягкую, сухую, безворсовую ткань. Избегайте использования жидкостей или абразивных чистящих средств.
• Чистка линз: Инфракрасная линза чувствительна. Если чистка абсолютно необходима, используйте салфетку для чистки линз или мягкую щетку, предназначенную для оптических компонентов. Не прилагайте чрезмерного давления.
• Хранилище: Когда модуль не используется, храните его в антистатическом пакете в сухом, прохладном месте, вдали от прямых солнечных лучей и экстремальных температур.
• Обновления прошивки: Периодически проверяйте официальный сайт Waveshare. webДля обновления прошивки или улучшения программной библиотеки используйте ресурсы сайта или разработчика.

7. Поиск Неисправностей

Проблема: Модуль не распознается микроконтроллером.

Решение:

• Убедитесь, что все проводные соединения (VCC, GND, SDA, SCL) выполнены правильно и надежно.
• Убедитесь, что источник питания vol.tage находится в диапазоне 3.3 В/5 В.
• Проверьте, включена ли и правильно ли настроена шина I2C на вашем микроконтроллере.
• Подтвердите I2C-адрес модуля MLX90640 (обычно он фиксированный, но проверьте документацию).

Проблема: Некорректные или зашумленные показания температуры.

Решение:

• Убедитесь, что объектив чистый и ничем не загорожен.
• Убедитесь, что ваше программное обеспечение применяет корректные калибровочные данные.
• Проверьте наличие электромагнитных помех в рабочей среде.
• Проверьте настройку частоты обновления; более высокие частоты могут создавать больше шума, если не будут обработаны должным образом.

Проблема: Программное обеспечениеampНе удается скомпилировать или запустить программу.

Решение:

• Убедитесь, что все необходимые библиотеки установлены и правильно подключены в вашей среде разработки.
• Убедитесь, что операционная система или микропрограмма вашего микроконтроллера совместимы с предоставленным ex-файлом.ampлес.
• Проверьте наличие каких-либо специфических аппаратных конфигураций или перемычек, необходимых для работы устройства.ampлес.

8. Технические характеристики

Рисунок 8.1: Габаритный чертеж модуля тепловизионной камеры MLX90640 (размеры указаны в миллиметрах).

9. Гарантия и поддержка

На данный продукт Waveshare распространяется стандартная гарантия производителя. Для получения подробной информации о гарантийных условиях, пожалуйста, обратитесь к официальному сайту Waveshare. webсайт или обратитесь в службу поддержки клиентов.

Техническая поддержка: Компания Waveshare предоставляет исчерпывающие ресурсы и руководства для разработчиков, включая, например, руководства.ampДля Raspberry Pi, Arduino (ESP32) и STM32 необходимы соответствующие ресурсы. Эти ресурсы необходимы для успешной интеграции и работы модуля.

Для получения дополнительной помощи посетите официальную страницу поддержки Waveshare или свяжитесь напрямую с их службой технической поддержки.