PCB圖如下：

描述

使用 Arduino 的非接觸式紅外溫度傳感器

大家好，我想做我自己最準確的溫度計。在高溫測量方面，PT1000、PT100和K型熱電偶可以成為解決方案。但問題是微控制器和傳感器之間的電線又大又亂。這些電線不防水和耐熱。模擬傳感器不太準確，并且需要很長的加熱和冷卻時間。

因此，請牢記所有因素和要求。我決定使用 MLX90614 紅外非接觸式溫度傳感器。這種紅外傳感器可以通過接收從物體或物體表面發出的紅外熱量來測量外部體溫。然后我們將把這個PCB項目中的項目轉換為商用項目。PCBWAY是最好的PCB原型服務提供公司。如果您使用我的鏈接注冊，您將獲得免費優惠券和新人禮物。

MLX90614：

MLX90614 溫度傳感器能夠在不接觸特定物體或表面的情況下測量其溫度。傳感器的工作原理是測量它所指向的物體發出的紅外光量，它使用斯蒂芬-玻爾茲曼定律的原理，該定律指出，包括生物在內的所有物體都會根據物體的溫度或物體的溫度發射紅外能量。存在。因此，通過測量發射的紅外能量，我們可以計算出物體的溫度。

特征：

· 工作電壓：3.6V 至 5V

· 工作電流：1.5mA

· 溫度范圍：-70°C 至 382.2°C

· 精度：0.02°C

· 包裝：TO-39

· 測量溫度時，請保持1厘米的測量距離

· 體積小，成本低

· 在很寬的溫度范圍內進行工廠校準：傳感器溫度為 -40 至 125 C，物體溫度為 -70 至 380 C。

· 可定制的 PWM 輸出，用于連續讀取

紅外線溫度計的工作原理：

與可見光類似，也可以聚焦、反射或吸收紅外光。紅外溫度計采用透鏡將物體發出的紅外光聚焦到稱為熱電堆的探測器上。

熱電堆只不過是串聯或并聯的熱電偶。當紅外輻射落在熱電堆表面時，它會被吸收并轉化為熱量。電壓輸出與入射紅外能量成正比。檢測器使用此輸出來確定溫度，并顯示在屏幕上。

雖然整個過程聽起來可能很復雜，但紅外線溫度計只需幾秒鐘即可記錄溫度并以您所需的單位顯示。

發射率：

發射率顯示溫度計一次可以發出多少紅外能量。發射率接近 1.00 的紅外測溫儀比發射率值較低的紅外測溫儀可以讀取更多的材料。選擇一個帶有可調節發射率水平的溫度計，以調整發射的紅外能量并補償材料反射的能量，以考慮溫度測量。

所需組件：

1) MLX90614 溫度傳感器

2）阿杜諾烏諾

3) SH1306 奧萊德

4) 面包板或定制 PCB

5) 電線和焊接設備的

電路原理圖：

在電路中，我們使用非常少的組件、打印讀數的屏幕、MLX 傳感器和 Arduino 作為該項目的大腦。Arduino 分別有 SDA 和 SCL 引腳 A4 和 A5。我們可以使用 I2C 協議將 Led 和傳感器連接到 SDA（DATA PIN）和 SCL（CLOCK PIN）。I2C 最多可以支持 127 個設備，這里我們只有兩個。所有電路均由 5 伏直流電供電。

PCB布局：

考慮到項目的大小，我設計了一個 PCB。在這里，我們使用 Arduino Nano 芯片和 type c 端口為整個系統供電。您還可以放置一個帶 3.7 伏電池的升壓轉換器。從這里下載 PCB 文件、Gerber 和原理圖。

PCBWAY 是電子愛好者和項目制造商（學生）的領先 PCB 制造公司。PCBWAY 提供 5 塊原型 PCB 只需 5 美元，SMT 組裝服務只需 12 美元。您可以查看更多、PCB、SMT 組裝、模板和 3-D 打印零件。

訂購方式：

我設計的 PCB 之后是 PCBway 原型服務，為我的設計提供專業的外觀。PCBWAY 是經濟實惠的最佳 PCB 制造商。如果您想使用與我相同的設計，請從這里獲取。

對于專業的外觀，我正在使用 PCBWAY 的 PCB 原型服務。訂購過程太簡單，使用此鏈接注冊 PCBway。

然后選擇PCB尺寸和顏色、表面光潔度和材料等參數。

將其添加到購物車 > 上傳 Gerber 文件 > 結帳并在 7 天內收到您的包裹。

代碼：

#include

#include

#include

#include

#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED 顯示寬度，以像素為單位

#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED 顯示高度，以像素為單位

#define OLED_RESET -1 // 重置引腳#（如果共享 Arduino 重置引腳，則為 -1）

Adafruit_SSD1306 顯示器（SCREEN_WIDTH、SCREEN_HEIGHT、&Wire、OLED_RESET）；

#定義激光 12

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

雙 temp_amb;

雙 temp_obj；

無效設置（）

{

序列號.開始（9600）；

mlx.開始（）；//初始化MLX90614

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC，0x3C）；//使用 I2C 地址初始化 0x3C (128x64)

Serial.println("溫度傳感器 MLX90614");

pinMode（激光，輸出）；// 連接激光

數字寫入（激光，低）；

display.clearDisplay();

display.setCursor(25,15);

display.setTextSize(1);

display.setTextColor（白色）；

display.println("溫度計");

display.setCursor(25,35);

display.setTextSize(1);

display.print("正在初始化");

顯示.顯示（）；

延遲（5000）；

}

無效循環（）

{

//讀取室溫和物體溫度

//為了讀取華氏值，使用

//mlx.readAmbientTempF() , mlx.readObjectTempF() )

temp_amb = mlx.readAmbientTempC();

temp_obj = mlx.readObjectTempC();

數字寫入（激光，高）；

//串口監視器

Serial.print("室溫 = ");

Serial.println(temp_amb);

Serial.print("對象溫度 = ");

Serial.println(temp_obj);

display.clearDisplay();

display.setCursor(25,10);

display.setTextSize(1);

display.setTextColor（白色）；

display.println("溫度");

display.setCursor(25,30);

display.setTextSize(2);

display.print(temp_obj);

display.print((char)247);

display.print("C");

顯示.顯示（）；

延遲（1000）；

}

設置發射率：

下載 MLX90614 庫并從庫的示例部分獲取發射率設置代碼。或者你可以復制下面給定的草圖。只需更改值并使用您的讀數進行測試。

發射率代碼：

/*

* 見應用說明：

* https://www.melexis.com/en/documents/documentation/application-notes/application-note-mlx90614-changeing-emissivity-setting

*

* 1. 將 0x0000 寫入地址 0x04（擦除 EEPROM 單元）

* 2. 將新值寫入地址 0x04

* 3. 讀取地址 0x04 中的值，以檢查是否存儲了正確的值

* 4.重啟模塊

*

*/

#include

//== 改變這個 ============

雙新發射率 = 0.95；

//============================

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

無效設置（）{

序列號.開始（9600）；

而（！串行）；

Serial.println("Adafruit MLX90614 發射率設置器。\n");

// 初始化傳感器

如果（！mlx.begin（））{

Serial.println("連接到 MLX 傳感器時出錯。檢查接線。");

而（1）；

};

// 讀取當前發射率

Serial.print("當前發射率 = "); Serial.println(mlx.readEmissivity());

// 設置新的發射率

Serial.print("設置發射率 = "); Serial.println(new_emissivity);

mlx.writeEmissivity(new_emissivity); // 這會執行 0x0000 擦除寫入

// 回過頭再讀

Serial.print("新發射率 = "); Serial.println(mlx.readEmissivity());

// 完畢

Serial.print("完成。重啟模塊。");

}

無效循環（）{

}

測量：

正如我所說，這是測量外體溫度的最佳和最快的溫度計。它適用于所有庫并且完全準確。

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