任务介绍
2025 Make Blocks第三期开始了,原先看到这个主题的时候初步猜想可能有温度这类比较大的任务,任务公开看了一下大部分倾向于运动控制,IMU传感器实际也是运动相关,结合最后的呈现效果,我们本次选择的任务是设计一款图像检测模块,可实现物体成像,如红外阵列、CMOS摄像头、热成像模块等,这个正好也和我们的最终目标不谋而合,在得捷上看了一下相关的传感器,说实话真的有点贵重,这样如果设计的一个板子上后面升级就有点麻烦了,那么这次我们就设计成一个单独的模块。
模块介绍
本次根据任务选择设计一个热成像模块(MLX90640),MLX90640是一种高分辨率、低功耗的热成像传感器,可以用于非接触式温度检测。该传感器采用MEMS技术制造,具有32x24像素的分辨率。传感器自带I2C接口,可以直接连接到主控单元上。可精确检测特定区域和温度范围内的目标物体,尺寸小巧,可方便集成到各种工业或智能控制应用中。
- 工作电压:3.3V/5V
- 通信接口:I2C (地址为0x33)
- 视场角(水平视角×垂直视角):55°×35° (角度小,适合远距离测量)
- 工作温度:-40℃~85℃
- 目标温度:-40℃~300℃
- 检测精度:±1℃
- 刷新速率:0.5Hz~64Hz (可编程设置)
MLX90640ESF-BAB-000-TU芯片DigiKey链接: https://www.digikey.cn/zh/products/detail/melexis-technologies-nv/MLX90640ESF-BAB-000-TU/8638464
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
本次设计的模块采用独立的模式呈现,传感器的供电电压固定是3.3V,可以通过外部5V,板载有LDO进行压降,主要IO口控制电平为3.3V,相关IIC引脚已经上拉。
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 热成像模块 |
核心芯片 | MLX90640 |
板卡尺寸 | 30mm x 15mm |
供电电压 | 3.3V/5V |
管脚定义
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
I/O | SCL | 1 |
I/O | SDA | 2 |
P | GND | 3 |
P | 3.3V | 4 |
P | 5V | 5 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。
我们添加了本次使用的新物料:
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
第三期的任务说实话有点超出意料,传感器的范畴还是太光了,有很多长安器都想放到,不过为了和项目更加的匹配没本次选择的是热成像模块,也是本次想要实现的项目的最核心的模块,根据价值要求以及可重复性的需求,本次采用了独立模块的方式进行,到时候需要要主控板上增加接口或者转接一下,整个活动已经进行了一一半,到最终的成品也是在一层一层的揭开面纱,很期待最后的效果呈现!