标题: MLX90614 GY-906红外测距单片机与ARDUINO源码和资料下载 [打印本页]

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作者: cxp19951111    时间: 2018-5-30 13:55
标题: MLX90614 GY-906红外测距单片机与ARDUINO源码和资料下载
内含ARDUINO与51单片机CODE.
GY-906红外测距电路原理图如下：


MLX90614系列红外测温模块的原理及应用
南京航空航天大学  曾德志
摘要：  MLX90614 系列模块是一组通用的红外测温模块。在出厂前该模块已进行校验及线性化，具有非接触、体积小、精度高，成本低等优点。被测目标温度和环境温度能通过单通道输出，并有两种输出接口，适合于汽车空调、室内暖气、家用电器、手持设备以及医疗设备应用等。本文以MLX90614AAA为例介绍其原理和应用。

1 引言
一般来说，测温方式可分为接触式和非接触式，接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度，所以响应时间长，且极易受环境温度的影响；而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不与被测物体接触，具有影响动被测物体温度分布场，温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，近年来在家庭自动化、汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。

2  测温原理概述
物体红外辐射能量的大小和波长的分布与其表面温度关系密切。因此，通过对物体自身红外辐射的测量，能准确地确定其表面温度，红外测温就是利用这一原理测量温度的。红外测温器由光学系统、光电探测器、信号放大器和信号处理及输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 PWM 的全称是 Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）即通过调节脉冲的周期、宽度，以达到变压、变频的目的，数字式脉宽调制方式中，数字是控制信号，通过改变高低电平数的比值达到改变占空比的目的，PWM 控制电路在开关稳压电源、不间断电源（UPS）以及直流电机调速，交流电机变频调速等控制电路中有着广泛应用。
   SMBus （System Management Bus，）是 1995 年由intel 公司提出的一种高效同步串行总线，SMBus 只有两根信号线:双向数据线和时钟信号线，容许 CPU 与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息，即可以提高传输速度也可以减小器件的资源占用，另外即使在没有SMBus 接口的单片机上也可利用软件进行模拟。
Melexis 公司生产的 MLX90614 系列测温模块是应用非常方便的红外测温装置，其所有的模块都在出厂前进行了校验，并且可以直接输出线性或准线性信号，具有很好的互换性，免去了复杂的校正过程。
     该模块以 81101 热电元件作为红外感应部分。输出是被测物体温度（TO）与传感器自身温度（Ta）共同作用的结果，理想情况下热电元件的输出电压为：

其中温度单位均为 Kelvin，A为元件的灵敏度常数。
目标温度和环境温度由 81101 内置的热电偶测定测量，从 81101 中输出的两路温度信号分别经内部 MLX90302 器件上高性能、低噪声的斩波稳态放大器放大再经一个 17-bit 的模数转换器（ADC）和强大的数字信号处理(DSP)单元后输出。  
该系列模块的温度解析度可达 0.01°C，体积小巧，被测目标和环境温度能通过单通道（由 MLX90302 内的状态机控制）输出，有两种输出方式：PWM 输出、可编程 SMBus 输出，适于多种应用环境，下面以 MLX90614 为例，重点介绍其特性和使用方法。

通过 SMBus 编程可以更改模块 EEPROM 内的预设值并按照应用要求进行配置，并可以读出 EEPROM 内的配置信息；还可以读出模块 RAM 内温度等数据。  
MLX90614有适用于 3伏和 5 伏电源操作的两种类型。由于3 伏型其小于 2 毫安的电流消耗，它非常适用于手提装置和电池动力装置。为此，传感器也具有一个节能“休眠”模式，此时电流消耗可低于 2 毫安。对于 12 伏汽车电池直接供电的情况，5 伏型包含的电子部件可与几个外部元件一起在较高电压下运行。
3 MLX90614简介
3.1 MLX90614 管脚


单片机源程序如下:

1. #include"at89x52.h"
   
2. #include"intrins.h"
   
3. //************************************
   
4. #define  uint  unsigned int
   
5. #define  uchar unsigned char
   
6. #define  Nack_counter  10
   
7. //************** 端口定义**************
   
8. //LCD 控制线接口
   
9. uchar flag1;
   
10. sbit  RS=P0^7;
    
11. sbit  RW=P0^6;
    
12. sbit  LCDE=P0^5;
    
13. //mlx90614 端口定义
    
14. sbit  SCL=P1^6;// 时钟线
    
15. sbit  SDA=P1^7;// 数据线
    
16. //************ 数据定义****************
    
17. bdata uchar flag;//可位寻址数据
    
18. sbit bit_out=flag^7;
    
19. sbit bit_in=flag^0;
    
20. uchar DataH,DataL,Pecreg;
    
21. //************ 函数声明*****************************************
    
22. void   start_bit();                 //MLX90614 发起始位子程序
    
23. void   stop_bit();                 //MLX90614发结束位子程序
    
24. uchar  rx_byte(void);              //MLX90614 接收字节子程序
    
25. void   send_bit(void);             //MLX90614发送位子程序
    
26. void   tx_byte(uchar dat_byte);     //MLX90614 接收字节子程序
    
27. void   receive_bit(void);           //MLX90614接收位子程序
    
28. void   delay(uint N);              //延时程序
    
29. uint   memread(void);             // 读温度数据
    
30. void   init1602(void);        //LCD 初始化子程序
    
31. void   chk_busy_flg(void);         //LCD 判断忙子程序
    
32. void   dis_cmd_wrt(uchar cmd);     //LCD 写命令子程序
    
33. void   dis_dat_wrt(uchar dat);       //LCD 写数据子程序
    
34. void   display(uint Tem);           // 显示子程序
    
35. //*************主函数*******************************************
    
36. void main()
    
37. {
    
38. uint Tem;
    
39. //函数部分
    
40. SCL=1;SDA=1;_nop_();
    
41. _nop_();_nop_();_nop_();
    
42. SCL=0;
    
43. delay(1000);
    
44. SCL=1;
    
45. init1602();
    
46. while(1)
    
47. {
    
48.    Tem=memread();
    
49.    display(Tem);
    
50.    delay(20);
    
51. }
    
52. }
    
53. //*********输入转换并显示*********
    
54. void display(uint Tem)
    
55. {
    
56. uint T,a,b;
    
57. T=Tem*2;
    
58.   dis_cmd_wrt(0x01);//清屏
    
59. if(T>=27315)
    
60. {
    
61.    T=T-27315;
    
62.    a=T/100;
    
63.    b=T-a*100;
    
64. //---------------------------
    
65.    if(a>=100)
    
66.    {
    
67.     dis_dat_wrt(0x30+a/100);
    
68.     a=a%100;
    
69.     dis_dat_wrt(0x30+a/10);
    
70.     a=a%10;
    
71.     dis_dat_wrt(0x30+a);
    
72.    }
    
73.    else if(a>=10)
    
74.    {
    
75.     dis_dat_wrt(0x30+a/10);
    
76.     a=a%10;
    
77.     dis_dat_wrt(0x30+a);
    
78.    }
    
79.    else
    
80.    {
    
81.     dis_dat_wrt(0x30+a);
    
82.    }
    
83.    dis_dat_wrt(0x2e);// 显示点
    
84.    //---------------------------
    
85.   if(b>=10)
    
86.   {
    
87.     dis_dat_wrt(0x30+b/10);
    
88. //    b=b%10;
    
89. //    dis_dat_wrt(0x30+b);
    
90.   }
    
91.   else
    
92.   {
    
93.     dis_dat_wrt(0x30);
    
94. //    dis_dat_wrt(0x30+b);
    
95.   }
    
96. }
    
97. //==========
    
98. else
    
99. {
    
100.   T=27315-T;
     
101.   a=T/100;
     
102.     b=T-a*100;
     
103.   dis_dat_wrt(0x2d);
     
104. //--------------------------
     
105.   if(a>=10)
     
106.   {
     
107.     dis_dat_wrt(0x30+a/10);
     
108.     a=a%10;
     
109.     dis_dat_wrt(0x30+a);
     
110.   }
     
111.   else
     
112.   {
     
113.     dis_dat_wrt(0x30+a);
     
114.   }
     
115.   dis_dat_wrt(0x2e);//显示点
     
116. //--------------------------
     
117.   if(b>=10)
     
118.   {
     
119.     dis_dat_wrt(0x30+b/10);
     
120.     b=b%10;
     
121.     dis_dat_wrt(0x30+b);
     
122.   }
     
123.   else
     
124.   {
     
125.     dis_dat_wrt(0x30);
     
126.     dis_dat_wrt(0x30+b);
     
127.   }
     
128. }
     
129. }
     
130. 
     
131. //************************************
     
132. void   start_bit(void)
     
133. {
     
134.    SDA=1;
     
135.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
136.    SCL=1;
     
137.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
138.    SDA=0;
     
139.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
140.    SCL=0;
     
141.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
142. 
     
143. }
     
144. //------------------------------
     
145. void   stop_bit(void)
     
146. {
     
147. 
     
148.    SCL=0;
     
149.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
150.    SDA=0;
     
151.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
152.    SCL=1;
     
153.    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
154.    SDA=1;
     
155. }
     
156. //--------- 发送一个字节---------
     
157. void  tx_byte(uchar dat_byte)
     
158. {
     
159.    char i,n,dat;
     
160.    n=Nack_counter;
     
161. TX_again:
     
162.    dat=dat_byte;
     
163.    for(i=0;i<8;i++)
     
164.    {
     
165.      if(dat&0x80)
     
166.       bit_out=1;
     
167.      else
     
168.       bit_out=0;
     
169.      send_bit();
     
170.      dat=dat<<1;
     
171.    }
     
172.    
     
173.       receive_bit();
     
174.    if(bit_in==1)
     
175.    {
     
176.     stop_bit();
     
177.     if(n!=0)
     
178.     {n--;goto Repeat;}
     
179.     else
     
180.      goto exit;
     
181.    }
     
182.    else
     
183.     goto exit;
     
184. Repeat:
     
185.     start_bit();
     
186.     goto TX_again;
     
187. exit: ;
     
188. }
     
189. //-----------发送一个位---------
     
190. void  send_bit(void)
     
191. {
     
192.   if(bit_out==0)
     
193.   
     
194.        SDA=0;
     
195.   else
     
196.      SDA=1;
     
197.   _nop_();
     
198.   SCL=1;
     
199.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
200.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
201.   SCL=0;
     
202.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
203.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
204. }
     
205. //---------- 接收一个字节--------
     
206. uchar rx_byte(void)
     
207. {
     
208.   uchar i,dat;
     
209.   dat=0;
     
210.   for(i=0;i<8;i++)
     
211.   {
     
212.     dat=dat<<1;
     
213.     receive_bit();
     
214.     if(bit_in==1)
     
215.      dat=dat+1;
     
216.   }
     
217.   send_bit();
     
218.   return dat;
     
219. }
     
220. 
     
221. //---------- 接收一个位----------
     
222. void receive_bit(void)
     
223. {
     
224.   SDA=1;bit_in=1;
     
225.   SCL=1;
     
226.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
227.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
228.   bit_in=SDA;
     
229.   _nop_();
     
230.   SCL=0;
     
231.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
232.   _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     
233. }
     
234. //------------ 延时--------------
     
235. void   delay(uint N)
     
236. {
     
237.   uint i;
     
238.   for(i=0;i<N;i++)
     
239.   
     
240.      _nop_();
     
241. }
     
242. //------------------------------
     
243. uint memread(void)
     
244. {
     
245.   start_bit();
     
246.   tx_byte(0xB4);  //Send SlaveAddress ==============================
     
247.   //tx_byte(0x00);
     
248.   tx_byte(0x07);  //Send Command
     
249.   //------------
     
250.   start_bit();
     
251.   tx_byte(0x01);
     
252.   bit_out=0;
     
253.   DataL=rx_byte();
     
254.   bit_out=0;
     
255.   DataH=rx_byte();
     
256.   bit_out=1;
     
257.   Pecreg=rx_byte();
     
258.   stop_bit();
     
259.   return(DataH*256+DataL);
     
260. }
     
261. //******************LCD 显示子函数***********************
     
262. void init1602(void)        // 初始化LCD
     
263. {
     
264.    dis_cmd_wrt(0x01);
     
265.    dis_cmd_wrt(0x0c);
     
266.    dis_cmd_wrt(0x06);
     
267.    dis_cmd_wrt(0x38);
     
268.    
     
269.    }
     
270. 
     
271. void chk_busy_flg(void) //LCD 忙标志判断
     
272. {
     
273.    flag1=0x80;
     
274.   while(flag1&0x80)
     
275. {
     
276.    P2=0xff;
     
277.    RS=0;
     
278.    RW=1;
     
279.    LCDE=1;
     
280. ……………………
     
281. 
     
282. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
     

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作者: zhou1·1    时间: 2018-6-3 21:19
你好！我想问一下这个GY906 和单个MLX90614的区别在哪里？使用还是要加上拉电阻还是怎样呢？新人求解！

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作者: hhhi    时间: 2018-11-25 22:00
同楼上，想问GY906和MLX90614区别

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