基于MLX90601系列测温模块的红外测温装置介绍

2012-04-24 18:33:10来源: 21ic

  1 引言

  一般来说,测温方式可分为接触式和非接触式,接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度,所以响应时间长,且极易受环境温度的影响;而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,具有不扰动被测物体温度分布场,温度分辨率高、响应速度快、测温范围广,稳定性好等特点,近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。

  2 测温原理概述

  PWN的全称是Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)即通过调节脉冲的周期、宽度,以达到变压、变频的目的,数字式脉宽调制方式中,数字是控制信号,通过改变高低电平数的比值达到改变占空比的目的,PWM控制电路在开关稳压电源、不间断电源(UPS)以及直流电机调速,交流电机变频调速等控制电路中有着广泛应用。

  SPI(Serial Peripheral Interface)是Motorola公司提出的一个同步串行外设接口,容许CPU与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息,即可以提高传输速度也可以减小器件的资源占用,另外即使在没有SPI接口的单片机上也可利用软件进行模拟。

  Melexis公司生产的MLX90601系列测温模块是应用非常方便的红外测温装置,其所有的模块都在出厂前进行了校验,并且可以直接输出线性或准线性信号,具有很好的互换性,免去了复杂的校正过程。

  该模块以MLX90247热电元件作为红外感应部分。输出是被测物体温度(TO)与传感器自身温度(Ta)共同作用的结果,理想情况下MLX90247输出电压为:


 

  其中温度单位均为Kelvin,a为仪器常数。

  传感器自身温度由MLX90247内置的热敏电阻测定测量,从MLX90247中输出的两路温度信号分别经内部MLX90313器件上两路高性能、低噪声的斩波稳态放大器放大再经A/D转换后输出。

  该系列模块精度可达±0.2℃,体积小巧,被测物体和环境温度能分双通道输出,有多种输出方式:模拟线性输出、PWM输出、可编程SPI输出等,适于多种应用环境,下面以MLX90601-CAA为例,重点介绍其特性和使用方法。

  MLX90601EZA-CAA用工业和商业2种应用产品。能以PWM和SPI两种方式分别输出被测物体和传感器温度,另外通过SPI可编程引脚还可以更改模块内部预设值,并且还具有继电器驱动输出,进一步驱动后续电路。

  3 MLX90601EZA-CAA简介

  MLX90601EZA-CAA的电气特性如表1所列。引脚排列如图1所示,各引脚的功能如下:

  

  REL1(1脚):继电器输出;

  VSS(2脚):地;

  VDD(3脚):电源;

  SDIN(4脚):SPI数据入口;

  SDOUT(5脚):SPI数据出口;

  CSB(6脚):片选;

  SCLK(7脚):时钟;

  IROUT(8脚):PWM输出被测物体温度;

  VREF(9脚):参考电压;

  TEMPOUT(10脚):PWM环境温度输出。

  

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关键字:MLX90601  测温模块  红外测温

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0424/article_5045.html
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