基于MLX90615和STM32的多點(diǎn)紅外溫度測量系統設計

3.2 溫度采集模塊

MLX90615 紅外溫度傳感器的出廠(chǎng)默認地址為0x5b,因此應首先通過(guò)軟件對紅外傳感器的地址進(jìn)行修改，避免總線(xiàn)上出現“一呼百應”的情況。MLX90615支持7位地址，可使用地址值為1~127,所有傳感器都會(huì )響應0×00地址，應避免使用。更改地址時(shí)應保證只有一只傳感器掛接在總線(xiàn)上，且必須先對傳感器地址控制字清空，即先寫(xiě)入“0×00”地址，再寫(xiě)入指定地址值，其流程如圖6所示。

初始化主要完成通用IO、串口、中斷及SMBus總線(xiàn)的設置。

為每個(gè)MLX90615紅外傳感器設置其惟一地址后，將其通過(guò)SDA及SCL兩線(xiàn)掛接到SMBus總線(xiàn)，與微處理器進(jìn)行通信。

微處理器作為總線(xiàn)上的主器件向總線(xiàn)上的第一個(gè)MLX90615發(fā)送命令并等待應答，待收到應答后，讀取該點(diǎn)溫度值并通過(guò)串口傳至上位機進(jìn)行顯示，之后向第二個(gè)MLX90615發(fā)送命令并等待應答，得到應答后讀取該點(diǎn)溫度并傳至上位機顯示，以此類(lèi)推，對總線(xiàn)上的所有MLX90615進(jìn)行溫度數據采集。MLX90615中讀出的溫度值轉換為攝氏溫度的公式為：

數據讀取流程圖如圖7所示。

3.3 上位機界面

上位機溫度監測界面采用C++下的MFC類(lèi)庫編寫(xiě)，實(shí)現上位機通過(guò)串口與微處理器連接，接收由微處理器發(fā)送的溫度數據并顯示?？赏ㄟ^(guò)單擊界面上的按鈕來(lái)控制、選擇監測點(diǎn)，如圖8所示。

4 實(shí)驗結果

實(shí)驗采用3只MLX90615傳感器分別監測熱水、冰及室內溫度，開(kāi)始監測1 min后得到其方差、平均值及參考溫度如表1所示。

結果表明，MLX90615測溫精度更高，且測量結果穩定，響應速度可達7~9 ms.缺點(diǎn)是測溫時(shí)與被測對象距離需保持在2 cm以?xún)?，距離超過(guò)70 cm時(shí)所測溫度為環(huán)境溫度。

5 結語(yǔ)

本文設計實(shí)現了基于MLX90615紅外傳感器的非接觸式多點(diǎn)溫度測量系統，該系統測量精度可達0.02 ℃，且響應速度快，抗干擾能力強。傳感器與微處理器的接口簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了硬件設計工作，為多點(diǎn)溫度測量提供一種新方法。實(shí)驗結果表明，該方法測溫精度高，響應速度快，且非接觸式測量有效降低了危險系數，為多點(diǎn)測溫提供了一種新途徑。