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带显示屏的非接触式温度传感器
陈文博
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描述
我过去做过一个使用非接触式温度传感器的项目，在本教程中为了降低整体显示成本，我将传感器与 4 位 7 段显示器连接。测量温度的基本思想保持不变。请确保阅读“使用 Arduino 和 mlx90614 的非接触式温度传感器”以简要介绍所使用的校准组件。本项目由PCBWAY.com赞助
TM1637 显示器和控制器：
这个4位数字显示是由泰坦微电子开发的名为TM1637的集成电路控制的。这里我有一些直接来自数据表的信息-TM1637是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，它内部集成了MCU数字接口、数据锁存器、LED高压驱动和键盘扫描。本产品为DIP20/SOP20封装类型，性能优良，品质优良，主要适用于电磁炉、微波炉、小家电的显示驱动。从数据表中获取更多信息，包括电路图和不同的编程模式。
功能特点：
键盘扫描（8×2bit），带增强识别电路
亮度调节电路（可调8占空比）
两线串行接口（CLK、DIO）
振荡类型：内置RC振荡器
MLX90614：
MLX90614 温度传感器无需接触即可测量特定物体或表面的温度。该传感器用于测量它所指向的物体发射的红外光量，它使用斯特凡-玻尔兹曼定律的原理，该定律指出包括生物在内的所有物体都会根据物体的温度或存在。因此，通过测量发出的红外线能量，我们可以计算出物体的温度。
特征：
· 工作电压：3.6V 至 5V
·工作电流：1.5mA
· 温度范围：-70°C 至 382.2°C
所需组件：
1）阿杜诺纳米
2) 4位7段显示
3) MLX90614 非接触式红外传感器
4) 连接线
5）定制PCB（PCBWAY ）
6) 9v电池
电路图：
传感器和 LCD 都在 2 线接口上工作，传感器使用连接到 Arduino 的 A4 和 A5 引脚的 I2C 通信。对于 LCD 时钟和数据，分别定义了数字引脚 D2 和 D3。7.4V 电池足以为整个装置供电。我正在使用串联组合的 18650 锂离子电池。LCD 和温度传感器都在 3.3 伏电压下工作，这可以从 Arduino 的线性稳压器获得。
PCB屏蔽层：
我根据连接图设计了这个屏蔽。只需将 Arduino、显示器和传感器插到它们的位置，我们就可以在为系统供电后开始工作了。
18650电池座可以直接安装在pcb上。
电路板更新：
您可能知道，我一直在我的项目中使用PCBWAY Prototypes ，现在直接为 PCB 制造下订单变得更加容易。现在 Gerber 文件可以直接从 KICAD 上传到 PCBWAY，只需单击一下即可获取有关该插件的更多信息并安装它，请阅读本文。
当您在 Kicad 上点击PCBWay Plug-in 按钮时，我们将在您的项目中导出这些文件：
1.生产格式正确的Gerber文件
2.IPC-网表文件
3.Bom文件，包含所有组件信息
4.Pick and Place-file用于组装
您可以在上传文件后点击“保存到购物车”立即下单（通常只需要几秒钟），我们的工程师会在生产前仔细检查文件。
代码：
#include
#include
#include
#define CLK 2
#define DIO 3
Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();
TM1637Display display = TM1637Display(CLK, DIO);
const uint8_t celcius[] =
{
SEG_A | SEG_E | SEG_F | SEG_D
};
#define f mlx.readObjectTempF()
#define c mlx.readObjectTempC()
void setup() {
Serial.begin(9600);
mlx.begin();
display.clear();
delay(1000);
}
void loop() {
display.setBrightness(7);
Serial.println("Temperature from MLX90614:");
Serial.print("Ambient: ");
Serial.print(mlx.readAmbientTempF());
Serial.println(" °F");
Serial.print("Contactless: ");
Serial.print(f);
Serial.println(" °F");
Serial.println();
Serial.print("Ambient: ");
Serial.print(mlx.readAmbientTempC());
Serial.println(" °C");
Serial.print("Contactless: ");
Serial.print(c);
Serial.println(" °C");
Serial.println();
display.showNumberDec(c, false, 3, 0);
display.setSegments(celcius, 1, 3);
delay(1000);
}
使用的库：
我从 Arduino IDE 的管理库部分为 tm1637 尝试了许多库，但没有一个适合我。然后我终于从 GITHUB 得到了这个库 TM1637，从这里下载这个库并将文件夹复制到计算机中 Arduino Location 的 Library 文件夹中。
在职的：
与 Tm1637 驱动器配合使用效果很好，但需要反射器离子阳光。要么使用 5v 电源为 LCD 供电，这样它看起来会更亮。我用烙铁测试了最高温度。
I2C 接口优于热电堆电阻接口，精度高且易于使用内置库进行计算。
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