D. PETROVIĆ

1. februar 2020.

MLX serija senzora iz Melexisa pripada grupi infracrvenih termometara za beskontaktno merenje temperature. U okviru senzora se nalaze IR detektor, ASSP za upravljanje analognim signalom, kao i 17-bitni ADC koji uz DSP (digital signal processor) omogućavaju visoku preciznost i rezoluciju termometra. MLX90614 dolazi fabrički kalibrisan sa digitalnim PWM i SMBus izlazom. Standardno, 10-bitni PWM je postavljen da konstantno šalje izmerene vrednosti. Raspon merenja je od -40 do 125 stepeni Celzijusa pri 0,02 stepena rezolucije pri merenju temperature senzora (ambijentalna temperatura), dok je za merenje temperature objekta to mnogo veće i ide od -70 do čak 380 stepeni. Senzor radi na naponima od tri do pet volti, a za povezivanje sa mikrokontrolerom koristi I2C interfejs. Ovaj senzor ima široku primenu u auto-industriji, termo-detektorima, detekciji pokreta i tome slično.

Porodica ovih senzora je mnogo veća i sa većim mogućnostima od ovoga koji vam predstavljamo, ali i osetno skuplja. MLX90614 koji ćemo koristiti je u formi modula sa pull-up otpornicima na I2C linijama, kao i sa naponskim regulatorom koji dozvoljava povezivanje modula na napone do pet volti. Sam MLX90614 senzor bez modula može doći u varijanti sa radnim naponom na tri volta ili na pet volti, pa ako je opcija samo senzor, trebalo bi povesti računa šta se poručuje. Otpornici od po 10 kilooma na I2C linijama su obavezni. MLX90614 ima 0x5A I2C adresu, a mi smo za ovu priliku koristili Una. Uz senzor smo probali biblioteke koje nam dolaze iz Sparkfuna i Adafruita. U ovoj prvoj imamo primere koji nam omogućavaju ambijentna i objektna merenja u Farenhajtima, promenu I2C adrese, pa čak i očitavanje ID samog senzora. Adafruit_MLX90614 biblioteka je vrlo razumljiva i jednostavna, pa smo se na kraju odlučili za nju.

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_MLX90614.h>

Adafruit_MLX90614 temp = Adafruit_MLX90614();

void setup() {

Serial.begin(9600);

temp.begin();

}

void loop() {

Serial.print(„Ambient = „);

Serial.print(temp.readAmbientTempC());

Serial.println(„*C”);

Serial.print(„Object = „);

Serial.print(temp.readObjectTempC());

Serial.println(„*C”);

Serial.println();

delay(500);

}

Nakon dodavanja biblioteka i pravljenja objekta temp koji u setup funkciji pokrećemo u loop, preko odgovarajućih funkcija prikazujemo izmerene vrednosti. Ambijentalna temperatura odnosi se na temperaturu samog senzora, dok je objektna ona koju emituje predmet prema kome smo ga usmerili. Senzor ima i svoje limite, koji se ogledaju u daljini do koje može da pruži precizna merenja. Field of View (FOV) senzora je konusnog oblika, te je snop osetljivosti prilično uzak kada je senzor blizu objekta, dok se srazmerno širi kako se senzor udaljava od objekta. U zavisnosti od modela samog senzora, FOV varira, pa tako kod našeg modela (BAA) gde je FOV 90 stepeni, svakim centimetrom udaljavanja, snop osetljivosti se širi puta dva. Takođe, nije isto ako merimo temperaturu zida ili vrh lemilice. Da bi izmerili tačnu temperaturu lemilice, senzor mora biti baš blizu.

Na kraju, par napomena: podaci sa MLX90614 senzora mogu se čitati putem PWM interfejsa za šta se koristi samo SDA linija. Ovo nije lako ostvarivo uz mikrokontroler, ali je zgodna opcija ako će se senzor koristiti da direktno kontroliše, recimo, relej koji će isključiti pregrejanu mašinu ili za neki sličan scenario. Postoje i senzori sa dodacima (uz drugačije sočivo – FOV) koji mu omogućavaju sužavanje snopa osetljivosti, te se tako povećava preciznost i na većim daljinama, ali cena prevazilazi smisao pukog testiranja.

MLX90640 senzori koji se koriste za termovizijske kamere zaista su preskupi, ali vrlo rado ćemo se potruditi da ih predstavimo ukoliko se pruži prilika.