初学者
10 分钟

通过 AMG8853 和 ATmega328 精确测量表面温度,无需接触

红外奇迹:物体热量显现!

Grid-EYE Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

Grid-EYE Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328

与物理接触说再见,拥抱我们先进的红外阵列传感器带来的无线精准,通过非接触测量解锁温度的秘密。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Grid-EYE Click 基于 Panasonic Semi 的红外阵列传感器 AMG8853。它可以检测对象的绝对表面温度,无需接触,甚至可以检测移动对象,如移动的手。该传感器感应热量,因此无需光线即可形成图像。温度测量范围从 -20°C 到 +100°C,视角为 60 度,探测距离为 5 米。它可以用于各种应用。AMG8853 内置热敏电阻,用于抑制环境温度噪声。红外波位于人眼可见光谱之外,就像无线电波一样。尽管人们看不见红外波,但他们肯定能以热的形式感受到它们。我们

的身体散发热量或红外辐射,AMG8853 热阵列传感器可以检测到这种辐射。Grid-EYE Click 通过标准的 2 线 I2C 接口与主 MCU 通信,支持快速模式。I2C 地址可以通过 ADDR SEL 跳线选择,默認為 0。AMG8853 工作电压为 5V,为了与 3.3V 逻辑电平配合使用,这个 Click 板™ 配备了 Texas Instruments 的 PCA9306,一种双向 I2C 总线和 SMBus 电压级转换器。传感器具有通过 INT 引脚的中断功能。为了对中断引脚进行逻辑电平转换,这个 Click 板™ 使

用了 Texas Instruments 的 SN74LVC1T45,一种单比特双电源总线收发器,具有可配置的电压转换和三态输出。这个 Click 板™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这个 Click 板™ 还配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Grid-EYE Click top side image
Grid-EYE Click bottom side image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

32

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Grid-EYE Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 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
Arduino UNO MCU Step 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

软件支持

库描述

这个库包含 Grid-EYE Click 驱动的 API。

关键功能:

  • grideye_generic_write - 通用写入函数。

  • grideye_generic_read - 通用读取函数。

  • grideye_write_data - 写入数据函数。

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 
 * \brief Grideye Click example
 * 
 * # Description
 * 64 individual thermal sensors build an image on a display. The detecting distance is 5m.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes I2C driver, applies default settings, and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This example demonstrates the use of Grid-EYE Click board by reading full grid and displaying values via USART terminal
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "grideye.h"

#define GRIDEYE_TEMP_COEF  0.25

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static grideye_t grideye;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    grideye_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    grideye_cfg_setup( &cfg );
    GRIDEYE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );

    if ( grideye_init( &grideye, &cfg ) == GRIDEYE_INIT_ERROR )
    {
        log_info( &logger, "---- Application Init Error. ----" );
        log_info( &logger, "---- Please, run program again... ----" );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, "---- Application Init Done. ----" );

    grideye_default_cfg ( &grideye );

    log_info( &logger, "---- Application Running... ----\n" );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t i;
    uint8_t j;
    int16_t grid_array[ 64 ];
    int16_t grid_array_tmp;

    grideye_read_grid( &grideye, grid_array );

    for( i = 1; i < 9; i++ )
    {
        for( j = 1; j < 9; j++ )
        {
            log_printf( &logger, "| " );
            grid_array_tmp = grid_array[ i * j - 1 ];

            log_printf( &logger, "%d ", (int16_t)( grid_array_tmp * GRIDEYE_TEMP_COEF ) );
        }
        log_printf( &logger, " \r\n" );
        log_printf( &logger, "-------------------------------------- \r\n" );
    }

    Delay_ms ( 1000 );
}

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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