Arduino + GY-906 制造红外测温仪

MAKER:MnMakerMan／译：趣无尽 Cherry（转载请注明出处）红外测温仪能够测量物体的表面温度，其优点是非接触式测温，可以方便且精准地测量远端物体温度，应用广泛。

下面我们来介绍自制一把红外测温仪所需要的材料、工具和制造的方法。

材料清单

Arduino Nano×1轻触按键 ×1电阻（5K 欧姆，200 欧姆）×15V 激光发射器×1双控开关×1OLED 0.96″屏幕×1GY-906 温度传感器带电容或电阻的 MLX90614 传感器×19V 电池×若干3D 打印机×1PLA 打印耗材×若干

GY-906 温度传感器

本项目是使用的 GY-906 红外线温度计传感器。这款模块非常便宜，易于集成，并且支持带有 10K 上拉电阻的 I2C 接口 。此款温度传感器的出厂校准为：传感器温度范围为 -40 至 125 摄氏度，物体温度范围为 -70 至 380 摄氏度。传感器的误差范围约为 0.5 摄氏度。

电路部分

现在可以将所有的组件组装在一起了。1、将所有的组件安装到面包板上，一切正常运行后，再将所有的组件焊接到洞洞板上。

2、在左侧，安装了一个由数字输出 5 驱动的带有 200 欧姆电阻的激光器。一个标准的轻触按键，连接在 5V 和数字输入 2 之间。还有一个 5K 下拉电阻，因此当开关打开时，输入不是浮动的，要将其设置为 0V。3、在右侧，安装双控开关，该开关将 9V 电池连接到 Arduino Nano 的 输入电压（VIN）和 GND 引脚。 OLED 显示屏和 GY-906 红外温度传感器都连接到 3.3V，数据线（SDA）线连接到 A4，控制线（SCL）线连接到 A5。 OLED 显示屏和 GY-906 在 I2C 线上都有上拉电阻。

编程

1、先安装以下库，Adafruits SSD1306 和 Adafruits MLX90614。https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306https://github.com/adafruit/Adafruit-MLX90614-Library

2、该程序不断从 MLX90614 上读取温度数据，但只有触碰开关按钮时才显示在 OLED 上，激光器也开始帮助测量的物体的温度。编程文件请在项目文件库中下载。https://make.quwj.com/project/157

3D 打印

3D 打印的模型是在 Fusion 360 中设计的。

1、在温度计的底部安装有 9V 电池，双控开关和轻触按键。底盖是卡扣的方式安装到位。底部留有一个孔，将基本组件的线连到温度计的顶部。

2、0.96 英寸 OLED 显示屏上有一个开口，温度计顶部前面的部分安装激光器和 MLX90614 传感器，激光器和传感器都可以按压安装到位。顶部安装 Arduino Nano，但请先使用胶水合理布线，以便其顺利安装到位。打印时面向显示屏的那一面朝下打印，OLED 屏幕的角度相当大，因此我在支撑板上打印支撑部分，但外壳表面看起来不太理想。如果你有更好的方法也可以自行替代。3D 打印文件请在项目文件库中下载。https://make.quwj.com/project/157

测试

现在你已经完成了，可以对温度计进行测试了！按下电源按钮，等待显示器的加载完毕，就可以使用了。

LU90614红外温度传感器

视频加载中...

看到一个红外测温模块，型号为 LU90614 。可以非接触测量 100摄氏度范围内物体温度。网络购买的模块刚刚到货了。下面对于它的性能进行测试一下。

一、模块特性

  在测温模块正面有测温传感器以及处理芯片。在上面有两个小芯片。其中一个显示未 HK 02C2，对应型号为 HK24C02，这是一颗 2k bit 的 EEPROM。另外一个丝印文字为 HT33 ，是一颗 3.3V 的稳压芯片。 对于 TSOP48封装的芯片，表面没有任何丝印文字信息。不知道是什么 芯片。主要的测温组件，是一个空心金属圆柱体。对于它的原理，现在我还不是太清楚。

▲ 图1.1.1 LU90614接口定义

二、测试电路

  测温模块通过串口输出测量数据，设计一个单片机，通过串口读取测温数据，使用 OLED 显示温度，并通过 USB和上位机进行通讯。设计单面PCB，适合一分钟制版。

▲ 图1.2.1 测试电路原理图

AD\Test\2024\April\TestLU90614.SchDoc

▲ 图1.2.2 测试电路PCB

  一分钟之后，获得测试电路板，制作的非常完美。下面使用上午刚刚到货的镀锡液，给电路板镀锡。一分钟之后取出电路板，可以看到它的表面已经均匀镀上一层锡。线路表面呈现均匀的银色。下面焊接电路。

三、焊接调试

  焊接电路板，对其进行清洗。使用了超声震动器辅助芯片对正。电路板上包括七个飞线，利用 0 欧姆进行飞线。

  通过探针夹子连接ST-LINK。下载测试软件，可以看到单片机已经可以正常运行了。接下来编写传感器读取程序。

  移植 OLED 程序，用于显示测量温度数值。将测温模块插在电路板上。它通过 UART2 与 F103单片机相连。下面，按照模块的通讯协议读取温度值。

四、读取温度

  在 OLED 上显示测量的结果。令人感到奇怪的是 ，显示的数据不太稳定。利用数据的校验位，将错误的数据丢掉之后，可以看到数据就比较稳定了。

▲ 图1.4.1 读取的温度

  下面看一下，读取温度的数值，总觉的有点奇怪。比如刚才黑色的热缩管，输出的温度很高。而使用手指，则立即恢复到 36摄氏度。那么这个传感器究竟应该读取什么样的物体表面呢？  这应该是传感器读取体温和物体温度功能不一样。

  下面，通过发送测量物体温度命令之后，可以看到，此时测量温度数据就比较正常了。可以传感器在测量体温和物体温度的功能是不一样。使用热风枪加热热缩管，测量温度达到了 90 多度。现在环境温度为 27.3 度。和热电偶温度计读取的数值基本相同。这儿也验证了该传感器的数值是在合理的范围之内。手拿着温度传感器测量 LED 灯罩的温度。可以达到 48 摄氏度。

※总  结 ※

  本文测试了红外温度传感器。通过串口可以读取测量的数值。测量得到的数值在室温下比较合理。

参考资料

[1]

LU90614红外测温传感器模块 体温物温采集串口接口 替代MLX90614 : https://detail.tmall.com/item.htm?_u=1nvskcdbbc5&id=683630918876&spm=a1z09.2.0.0.7bf22e8dtm7o0L

[2]

HK24C02 : http://usbtech.net/upload/portal/20210923/e2e1f9ad7d68e608052a7a255c0ae5d9.pdf

[3]

HT7533 : https://max.book118.com/html/2018/1030/6035221243001224.shtm

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