帶顯示屏的非接觸式溫度傳感器

描述

我過(guò)去做過(guò)一個(gè)使用非接觸式溫度傳感器的項(xiàng)目，在本教程中為了降低整體顯示成本，我將傳感器與 4 位 7 段顯示器連接。測(cè)量溫度的基本思想保持不變。請(qǐng)確保閱讀“使用 Arduino 和 mlx90614 的非接觸式溫度傳感器”以簡(jiǎn)要介紹所使用的校準(zhǔn)組件。本項(xiàng)目由PCBWAY.com贊助

TM1637 顯示器和控制器：

這個(gè)4位數(shù)字顯示是由泰坦微電子開(kāi)發(fā)的名為T(mén)M1637的集成電路控制的。這里我有一些直接來(lái)自數(shù)據(jù)表的信息-TM1637是一種帶鍵盤(pán)掃描接口的LED（發(fā)光二極管顯示器）驅(qū)動(dòng)控制專(zhuān)用電路，它內(nèi)部集成了MCU數(shù)字接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED高壓驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描。本產(chǎn)品為DIP20/SOP20封裝類(lèi)型，性能優(yōu)良，品質(zhì)優(yōu)良，主要適用于電磁爐、微波爐、小家電的顯示驅(qū)動(dòng)。從數(shù)據(jù)表中獲取更多信息，包括電路圖和不同的編程模式。

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功能特點(diǎn)：

鍵盤(pán)掃描（8×2bit），帶增強(qiáng)識(shí)別電路

亮度調(diào)節(jié)電路（可調(diào)8占空比）

兩線串行接口（CLK、DIO）

振蕩類(lèi)型：內(nèi)置RC振蕩器

MLX90614：

MLX90614 溫度傳感器無(wú)需接觸即可測(cè)量特定物體或表面的溫度。該傳感器用于測(cè)量它所指向的物體發(fā)射的紅外光量，它使用斯特凡-玻爾茲曼定律的原理，該定律指出包括生物在內(nèi)的所有物體都會(huì)根據(jù)物體的溫度或存在。因此，通過(guò)測(cè)量發(fā)出的紅外線能量，我們可以計(jì)算出物體的溫度。

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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

所需組件：

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1）阿杜諾納米

2) 4位7段顯示

3) MLX90614 非接觸式紅外傳感器

4) 連接線

5）定制PCB（PCBWAY ）

6) 9v電池

電路圖：

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傳感器和 LCD 都在 2 線接口上工作，傳感器使用連接到 Arduino 的 A4 和 A5 引腳的 I2C 通信。對(duì)于 LCD 時(shí)鐘和數(shù)據(jù)，分別定義了數(shù)字引腳 D2 和 D3。7.4V 電池足以為整個(gè)裝置供電。我正在使用串聯(lián)組合的 18650 鋰離子電池。LCD 和溫度傳感器都在 3.3 伏電壓下工作，這可以從 Arduino 的線性穩(wěn)壓器獲得。

PCB屏蔽層：

我根據(jù)連接圖設(shè)計(jì)了這個(gè)屏蔽。只需將 Arduino、顯示器和傳感器插到它們的位置，我們就可以在為系統(tǒng)供電后開(kāi)始工作了。

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18650電池座可以直接安裝在pcb上。

電路板更新：

您可能知道，我一直在我的項(xiàng)目中使用PCBWAY Prototypes ，現(xiàn)在直接為 PCB 制造下訂單變得更加容易。現(xiàn)在 Gerber 文件可以直接從 KICAD 上傳到 PCBWAY，只需單擊一下即可獲取有關(guān)該插件的更多信息并安裝它，請(qǐng)閱讀本文。

當(dāng)您在 Kicad 上點(diǎn)擊PCBWay Plug-in 按鈕時(shí)，我們將在您的項(xiàng)目中導(dǎo)出這些文件：

1.生產(chǎn)格式正確的Gerber文件

2.IPC-網(wǎng)表文件

3.Bom文件，包含所有組件信息

4.Pick and Place-file用于組裝

您可以在上傳文件后點(diǎn)擊“保存到購(gòu)物車(chē)”立即下單（通常只需要幾秒鐘），我們的工程師會(huì)在生產(chǎn)前仔細(xì)檢查文件。

代碼：

#include 
#include 
#include 
#define CLK 2
#define DIO 3
Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();
TM1637Display display = TM1637Display(CLK, DIO);
const uint8_t celcius[] = 
{                                 
  SEG_A | SEG_E | SEG_F | SEG_D
};
#define f mlx.readObjectTempF()
#define c mlx.readObjectTempC()

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mlx.begin();
  display.clear();
  delay(1000);
}

void loop() {
  display.setBrightness(7);
  Serial.println("Temperature from MLX90614:");
  Serial.print("Ambient:      ");
  Serial.print(mlx.readAmbientTempF());
  Serial.println(" °F");
  Serial.print("Contactless: ");
  Serial.print(f);
  Serial.println(" °F");
  Serial.println();
  Serial.print("Ambient:      ");
  Serial.print(mlx.readAmbientTempC());
  Serial.println(" °C");
  Serial.print("Contactless: ");
  Serial.print(c);
  Serial.println(" °C");
  Serial.println();
  display.showNumberDec(c, false, 3, 0);
  display.setSegments(celcius, 1, 3);
  delay(1000);
}

使用的庫(kù)：

我從 Arduino IDE 的管理庫(kù)部分為 tm1637 嘗試了許多庫(kù)，但沒(méi)有一個(gè)適合我。然后我終于從 GITHUB 得到了這個(gè)庫(kù) TM1637，從這里下載這個(gè)庫(kù)并將文件夾復(fù)制到計(jì)算機(jī)中 Arduino Location 的 Library 文件夾中。

在職的：

與 Tm1637 驅(qū)動(dòng)器配合使用效果很好，但需要反射器離子陽(yáng)光。要么使用 5v 電源為 LCD 供電，這樣它看起來(lái)會(huì)更亮。我用烙鐵測(cè)試了最高溫度。

I2C 接口優(yōu)于熱電堆電阻接口，精度高且易于使用內(nèi)置庫(kù)進(jìn)行計(jì)算。

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