MLX90614红外测温方案

• 1、MLX90614介绍
• 2、修改发射率
• 3、补偿算法
• • 温度补偿
  • 距离补偿
• 4、数据测试
• 5、总结

1、MLX90614介绍

MLX90614是一款红外非接触温度计，由内部状态机控制物体温度和环境温度的测量和计算，进行温度后处理，并将结果通过PWM或是SMBus模式输出。MCU主要通过SMBus协议与MLX90614通信，读取或者修改它的数据。原理图如下，可以看到有SCL和SDA2根线（与IIC通信很像）。

SMBus的读时许如下

而我们要读温度数据，读的是RAM中的To （Temperature Object）物体温度

Ta 指的是芯片内部的环境温度（一般用于温度校准）

读温度驱动的时序可以这样实现

UINT32 memread(UINT8 addr,UINT8 command)
{
	start_bit();
	tx_byte(addr); //Send SlaveAddress
	tx_byte(command); //Send Command
	tx_byte(addr+1);
	bit_out=0;
	DataL=rx_byte();
	bit_out=0;
	DataH=rx_byte();
	bit_out=1;
	Pecreg=rx_byte();
	stop_bit();
	return(DataH*256+DataL);
}

返回一个16位数据，再经过公式转换成温度数据

//Tem = val * 0.02 - 273.15
Tem = memread(0x00,0x07) * 0.02 - 273.15;

2、修改发射率

可是这样测出来的人体温度，跟实际差距还很大，因为有一个十分重要的参数还没修改——发射率

假如你用1微米的红外测温仪，去测量不锈钢，发射率需要设置为0.3左右，而测量碳，需要设置到0.95左右。所以，不同的物体有不同的发射率，若要精确测量物体温度时需要根据被测物体的发射率来修改，以补偿温度的偏差——而人体的发射率是0.95，MLX90614出厂的默认值是1。
修改发射率需要把发射率写到MLX90614的EEPROM里面

MLX90614ESF-DCH 和 MLX90614ESF-DCI这两个细分型号的芯片要修改2个地方：地址为0x04和0x0f，地址0x04写的是发射率0.95（经过公式转换为16进制是0xF332），而0x0f写的是0x0e1f（是通过参考官方文档而得出的）

MLX90614其他系列芯片只需要修改0x04这个地址的参数就可以了。

SMBus的写时序如下


而想要访问修改EEPROM，则需要地址或上操作码（001x xxxx，RAM的操作码是000x xxxx，即相当于无操作），即：
先进行command为0x24、数据为0xf332的写操作，修改地址为0x04的参数
先进行command为0x2f、数据为0x0e1f的写操作，修改地址为0x0f的参数

3、补偿算法

修改完发射率，只是完成了这个项目的第二个步骤
我们还需要根据不同的产品选择不同的温度补偿算法，根据距离选择不同的距离补偿算法。

温度补偿

依据厂家给出温度补偿方案，对应两种不同的产品，有两个不同的补偿算法
1.额温枪

2、装在人脸识别机上的非接触式红外测温补偿
Tbody = -0.000125 * to⁶ +0.0283429488 * to⁵ -2.67004808 * to⁴ +133.762569 * to³ -3758.41829 * to² +56155.4892 * to -348548.755 + to

距离补偿

经过温度补偿后，近距离测试体温数据正常。但是红外线强度会随着距离的增加而衰弱，所以如果想要远距离测温，还要对其进行距离补偿。

实际测量过程中还需要远离发热设备（加热器、太阳直射、热风设备等），避开环境瞬间变化较快场合

4、数据测试

下面贴一组温度补偿算法2、距离大约50cm的测试数据

5、总结

原以为只要移植个驱动就好，谁知一路上磕磕碰碰的，踩了这么多的坑，终于把温度测出来了，但是非接触式红外测温的局限性还是很大，受环境因素影响大，通过脸部测体温时，传感器对着不同的部位测出来的数据都有点偏差，不同的距离还需要不同的距离补偿算法，希望有大佬能做出一个更稳定精确的解决方案，peace~

资料参考来源：
①世强硬创：https://www.sekorm.com/Web/Search/keyword/MLX90614
②MLX90614官方文档及参考资料 https://download.csdn.net/download/weixin_41118203/14921211

标签：发射率,测温,MLX90614,修改,补偿,接触式,byte,温度
来源： https://blog.csdn.net/weixin_41118203/article/details/112952934