基于55°视场内的温度变化捕捉并显示热成像
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硬件概览
它是如何工作的?
IR Grid 4 Click基于Melexis的MLX90641,这是一个完全校准的热红外阵列,采用符合行业标准的4引脚TO39封装,具有数字接口和55°视角。它通过二维16x12矩阵(192个像素)捕捉温度数据,并将这些信息作为数字输出。该模块能够精确测量-40°C至+300°C范围内的温度,在典型的测量条件下确保1°C的精度。凭借其非接触式温度测量或热成像的能力,IR Grid 4 Click非常适合用于高精度的非接触式温度测量、入侵/运动检测、工业移动部件的温度控制、可视化红外温度计等应用。此Click板™设计为一种独特的
格式,支持MIKROE新推出的“Click Snap”功能。与标准版的Click板不同,此功能允许通过断开PCB使主要传感器区域可移动,开辟了许多新的实现可能性。得益于Snap功能,MLX90641能够通过访问标记为1-8的引脚自主运行。此外,Snap部分还包含指定和固定的螺丝孔位置,使用户能够将Snap板固定在所需位置。IR Grid 4 Click使用标准的2线I2C接口与主MCU通信,支持最高1MHz频率的标准模式。除了I2C接口引脚外,该板还使用了两个用户可配置引脚LD1和LD2,并配有相应的红色LED指示灯。这些LED作为
可自定义的视觉信号,允许用户指示主传感器MLX90641的特定操作状态。用户可以将LED编程为在特定条件下点亮,例如当传感器检测到特定温度阈值或进入某一模式时,提供操作期间的即时视觉反馈。此Click板™只能在3.3V逻辑电平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须进行适当的逻辑电平转换。此外,它还配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Fusion for ARM v8 是一款专为快速开发嵌入式应用而设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如各种 ARM® Cortex®-M 基础 MCU,不论其引脚数量,并具有一系列独特功能,例如首次通过 WiFi 的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,确保最终用户在一个地方可以找到所有必需的元素,如开关、按钮、指示器、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for ARM v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方都能访问。Fusion
for ARM v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成 CODEGRIP 程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对 JTAG、SWD 和 SWO Trace(单线输出)的支持,并与 Mikroe 软件环境无缝集成。此外,它还包括一个为开发板提供的干净且调节过的电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部 12V 电源供应,以及通过 USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项包括 USB-UART、USB
HOST/DEVICE、CAN(如果 MCU 卡支持的话)和 以太网。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™ 标准、为 MCU 卡提供的标准化插座(SiBRAIN 标准),以及两种显示选项,用于 TFT 板线产品和基于字符的 LCD。Fusion for ARM v8 是 Mikroe 快速开发生态系统的一个重要组成部分,由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

类型
8th Generation
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
256
硅供应商
Texas Instruments
引脚数
100
RAM (字节)
32768
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 IR Grid 4 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
irgrid4_get_measurement
- 此函数读取RAM帧数据,并计算环境温度和16x12红外网格对象温度。irgrid4_set_refresh_rate
- 此函数设置红外数据的刷新率。irgrid4_enable_led1
- 此函数启用LED1。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief IR Grid 4 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of IR Grid 4 Click by reading and displaying
* the ambient and object temperature measurements in a 16x12 pixels grid format.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the Click default configuration.
*
* ## Application Task
* Reads the ambient and object temperature measurements every 500ms and displays
* the results on the USB UART in a form of a 16x12 pixels grid.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "irgrid4.h"
static irgrid4_t irgrid4;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
irgrid4_cfg_t irgrid4_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
irgrid4_cfg_setup( &irgrid4_cfg );
IRGRID4_MAP_MIKROBUS( irgrid4_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == irgrid4_init( &irgrid4, &irgrid4_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( IRGRID4_ERROR == irgrid4_default_cfg ( &irgrid4 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float image[ 192 ] = { 0 };
float ambient_temp = 0;
if ( IRGRID4_OK == irgrid4_get_measurement ( &irgrid4, &ambient_temp, image ) )
{
log_printf( &logger, " Ambient temperature: %.2f degC\r\n", ambient_temp );
log_printf( &logger, "--- Object temperature image ---\r\n" );
for ( uint8_t pixel_cnt = 0; pixel_cnt < 192; pixel_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%.2f", image[ pixel_cnt ] );
if ( 15 == ( pixel_cnt % 16 ) )
{
log_printf( &logger, "\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " | " );
}
}
log_printf( &logger, "--------------------------------\r\n" );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END