2025 Make Blocks阶段1 - 基于MLX90640的红外成像模块
该项目使用了MLX90640,实现了红外成像的设计,它的主要功能为:MLX90640实现了红外成像模块的设计。
标签
KiCad
红外
MLX90640
冲向天空的猪
更新2025-08-21
76
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任务要求

题目要求:设计一款图像检测模块

  1. 设计一款图像检测模块可实现物体成像红外阵列、CMOS摄像头热成像模块
  2. 板卡尺寸:小于60mmx40mm
  3. 包含信号:信号输出口,+3.3V、GND
  4. 主要器件:需在DigiKey官网上有货且正常售卖

模块介绍

MLX90640 是由 Melexis 公司生产的一种红外热成像传感器模块。它是一种32x24像素的红外热电堆阵列,能够用于检测视场内的温度分布。以下是关于 MLX90640 的一些关键特性和应用:

  1. 分辨率:MLX90640 提供32x24的低分辨率热图像。这意味着它可以同时捕获768个单独的温度数据点。
  2. 测量范围:它通常能够测量-40°C到300°C之间的温度,具体范围可能会因型号不同而有所变化。
  3. 视场角:MLX90640 有不同的视场角版本可供选择,典型的有55°x35°。
  4. 接口:该传感器通常通过 I2C 通信协议与微控制器进行通信,这使得它可以轻松集成到嵌入式系统中。
  5. 刷新率:MLX90640 支持多种刷新率选择,从0.5Hz到64Hz,使其能满足不同应用的需求。
  6. 校准:出厂时,该传感器通常已经过温度校准,以提供准确的温度读数。
  7. 应用:由于其非接触热测量特性,MLX90640 常用于人员计数、建筑热损失检测、MLX90640 是一款由 Melexis 生产的红外热成像传感器模块。它能够以非接触方式测量物体的表面温度,并生成热成像图像。以下是一些关于 MLX90640 的关键特点和火灾预警系统、设备监控和故障检测等场景。

得捷购买连接:MLX90640ESF-BAB-000-TU Melexis Technologies NV | 传感器,变送器 | DigiKey

原理图和PCB模块介绍

模块是通过I2C进行通讯,这里将SDA和SCL添加上拉电阻,实现我们的I2C的上拉电阻,通过4Pin引脚将我们的I2C给使用。

image.png

原理图


image.png

PCB图

image.png

3D图

模块主要性能指标

项目​

​参数​

​说明​

​基本参数​



分辨率

32×24 像素(总计768个独立测温点)

支持多点温度分析与热成像


测温范围

-40°C 至 300°C(部分型号扩展至450°C)

覆盖工业及消费级场景需求


工作温度范围

-40°C 至 85°C

工业级可靠性,适应严苛环境


​精度特性​



标准精度(室温)

±2°C

可校准提升至±0.3°C(如人体测温场景)


噪声等效温差(NETD)

0.1K RMS(刷新率1Hz时)

低噪声性能,提升弱热源检测能力


​光学特性​



视场角(FoV)

- ​​D55型号​​:55°×35°(远距离)
- ​​D110型号​​:110°×75°(广角近距离)

按需选择场景覆盖范围


​电气特性​



供电电压

3.0V–3.6V(推荐3.3V±0.1V)

需LDO稳压,退耦电容(10μF+0.1μF)靠近VDD引脚


工作电流

23mA(典型值)

峰值功耗需预留100mA供电能力


通信接口

I²C协议(最高1MHz),默认地址0x33

兼容3.3V/5V逻辑电平,上拉电阻1kΩ–2kΩ


​功能特性​



刷新率

0.5Hz–64Hz可编程

通过寄存器(0x800D)或EEPROM配置


校准方式

出厂全校准,无需频繁重校准

降低长期维护成本


坏点补偿

支持最多4个异常像素插值修复

通过EEPROM存储坏点位置



​引脚定义(TO-39封装)​

​引脚编号​

​符号​

​功能​

​注意事项​

​1​

SDA

I²C数据线(双向)

需外接上拉电阻(1kΩ–2kΩ),线长建议≤5cm


​2​

VDD

电源正极(3.3V)

必须使用低噪声LDO稳压,退耦电容不可省略


​3​

GND

电源地

接地路径需低阻抗


​4​

SCL

I²C时钟线(输入)

与MCU连接时注意时序匹配(最高1MHz)


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。

image.png物料展示图


image.png

项目详情图

收获与总结

感谢电子森林

附件下载
图像项目.kicad_sch
图像项目.kicad_pcb
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