初学者
10 分钟

使用AMG883543和PIC18F2455实现热成像和物体检测

用于二维区域温度检测的红外阵列Grid-EYE传感器

Grid-EYE 2 Click with Curiosity HPC

已发布 9月 03, 2024

点击板

Grid-EYE 2 Click

开发板

Curiosity HPC

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F2455

探测和测量温度变化,同时根据这些变化识别移动的物体

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Grid-EYE 2 Click基于Panasonic的AMG883543红外阵列传感器,具有90°的视角。它通过二维8x8矩阵(64个像素)捕获温度数据,并将其作为数字输出提供。每个像素测量0°C到80°C范围内的温度,分辨率为0.25°C,可以检测到最远5米距离的物体。凭借其创建热成像和检测运动的能力,Grid-EYE 2 Click非常适合开发热成像系统、监控人员和物体、提升高性能家用电器(如微波炉和空调)的功能、促进办公环境中的能源效率(通过空调和照明控制),以及应用于数字标牌、自动门、电梯等场景。该Click板™设计

为一种独特的格式,支持MIKROE新推出的“Click Snap”功能。与标准化的Click板不同,这一功能允许通过断开PCB使主要传感器区域变为可移动状态,开辟了许多新的实施可能性。得益于Snap功能,AMG883543能够通过访问标记为1-8的引脚直接获取信号,从而自主运行。此外,Snap部分还包含指定和固定的螺钉孔位置,使用户能够将Snap板固定在所需位置。Grid-EYE 2 Click使用标准的2线I2C接口与主MCU进行通信,支持频率高达400kHz的标准模式。除了I2C接口引脚外,此板还使用一个中断(INT)引

脚和一个用于I2C地址选择的跳线(ADDR SEL)。当满足特定条件时(例如传感器的任一像素温度超过预设阈值),中断引脚可以向主MCU发出信号,从而使系统无需不断轮询传感器即可立即响应温度变化,节省处理能力和能量。该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。

Grid-EYE 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity HPC(High Pin Count)开发板专为快速开发嵌入式应用而设计,支持 Microchip 提供的 28 和 40 引脚的 8 位 PIC 微控制器。这款开发板拥有两个独特的 PDIP 插座,周围是双排扩展接头,允许连接到所安装 PIC 微控制器的所有引脚。它还包含一个强大的板载 PICkit™ (PKOB),免除了外部编程/调试工具的需要,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™ 连接,一个 USB 连接器,一组指示 LED,按键开关和

一个可变电位器。所有这些功能使您能够结合 Microchip 和 Mikroe 的力量,更有效地创建定制的电 子解决方案。Curiosity HPC 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。集成的板载 PICkit™ (PKOB) 支持所有支持的设备的低压编程和在线电路调试。当与 MPLAB® X 集成开发环境(IDE,版本 3.0 或更高)或 MPLAB® Xpress IDE 结合使用时,在线电路调试允许用户快速运行、修改

和排除他们的定制软件和硬件的故障,无需额外的调试工具。此外,它还包括一个通过 USB Micro-B 连接器为开发板提供的干净且调节过的电源供应模块,以及 mikroBUS™ 本身支持的所有通信方法。 Curiosity HPC 开发板允许您仅通过几个步骤就创建新的应用程序。由 Microchip 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,它涵盖了原型制作的许多方面。

Curiosity HPC double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

24

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
RA3
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RB5
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Grid-EYE 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity HPC front no-mcu image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity HPC作为您的开发板开始。

Curiosity HPC front no-mcu image hardware assembly
IR Sense 4 Click front image hardware assembly
MCU DIP 28 hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity HPC 28pin-DIP - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

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 Grid-EYE 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • grideye2_get_int_pin - 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • grideye2_read_grid - 此函数读取 8x8 像素网格的温度测量值,并将其存储在 ctx->grid_temp 数组中。

  • grideye2_clear_status - 此函数清除中断状态标志。

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 Grid-EYE 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Grid-EYE 2 click by reading and displaying
 * the temperature measurements as an 8x8 pixels grid.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which enables
 * the data ready interrupt and sets data measurement to 10 frames per second.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for a data ready interrupt and then reads the grid temperature measurements
 * and displays the results on the USB UART in a form of an 8x8 pixels grid.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "grideye2.h"

static grideye2_t grideye2;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    grideye2_cfg_t grideye2_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.
    grideye2_cfg_setup( &grideye2_cfg );
    GRIDEYE2_MAP_MIKROBUS( grideye2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == grideye2_init( &grideye2, &grideye2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( GRIDEYE2_ERROR == grideye2_default_cfg ( &grideye2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    // Wait for data ready interrupt
    while ( grideye2_get_int_pin ( &grideye2 ) );
    
    if ( GRIDEYE2_OK == grideye2_read_grid ( &grideye2 ) )
    {
        grideye2_clear_status ( &grideye2 );
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt < GRIDEYE2_NUM_PIXELS; cnt++ )
        {
            if ( 0 == ( cnt % 8 ) )
            {
                log_printf( &logger, "\r\n" );
            }
            log_printf( &logger, "%.2f ", grideye2.grid_temp[ cnt ] );
        }
        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

额外支持

资源

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