任务要求
题目要求:设计一款图像检测模块
- 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
- 板卡尺寸:小于60mmx40mm
- 包含信号:信号输出口,+3.3V、GND
- 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:
- 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。
- 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。
- 视场角:MLX90640 有不同的视场角版本可供选择,典型的有55°x35°。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
原理图
PCB图
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) | 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。
物料展示图
项目详情图
收获与总结
感谢电子森林