基于MLX90615和STM32的多點紅外溫度測量系統設計

3.2 溫度采集模塊

MLX90615 紅外溫度傳感器的出廠默認地址為0x5b,因此應首先通過軟件對紅外傳感器的地址進行修改，避免總線上出現“一呼百應”的情況。MLX90615支持7位地址，可使用地址值為1~127,所有傳感器都會響應0×00地址，應避免使用。更改地址時應保證只有一只傳感器掛接在總線上，且必須先對傳感器地址控制字清空，即先寫入“0×00”地址，再寫入指定地址值，其流程如圖6所示。

初始化主要完成通用IO、串口、中斷及SMBus總線的設置。

為每個MLX90615紅外傳感器設置其惟一地址后，將其通過SDA及SCL兩線掛接到SMBus總線，與微處理器進行通信。

微處理器作為總線上的主器件向總線上的第一個MLX90615發送命令并等待應答，待收到應答后，讀取該點溫度值并通過串口傳至上位機進行顯示，之后向第二個MLX90615發送命令并等待應答，得到應答后讀取該點溫度并傳至上位機顯示，以此類推，對總線上的所有MLX90615進行溫度數據采集。MLX90615中讀出的溫度值轉換為攝氏溫度的公式為：

數據讀取流程圖如圖7所示。

3.3 上位機界面

上位機溫度監測界面采用C++下的MFC類庫編寫，實現上位機通過串口與微處理器連接，接收由微處理器發送的溫度數據并顯示。可通過單擊界面上的按鈕來控制、選擇監測點，如圖8所示。

4 實驗結果

實驗采用3只MLX90615傳感器分別監測熱水、冰及室內溫度，開始監測1 min后得到其方差、平均值及參考溫度如表1所示。

結果表明，MLX90615測溫精度更高，且測量結果穩定，響應速度可達7~9 ms.缺點是測溫時與被測對象距離需保持在2 cm以內，距離超過70 cm時所測溫度為環境溫度。

5 結語

本文設計實現了基于MLX90615紅外傳感器的非接觸式多點溫度測量系統，該系統測量精度可達0.02 ℃，且響應速度快，抗干擾能力強。傳感器與微處理器的接口簡單，簡化了硬件設計工作，為多點溫度測量提供一種新方法。實驗結果表明，該方法測溫精度高，響應速度快，且非接觸式測量有效降低了危險系數，為多點測溫提供了一種新途徑。