初学者
10 分钟

使用TMP007和ATmega328P革新温度监测

无接触温度跟踪

IrThermo 2 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

IrThermo 2 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

体验无接触温度监测的力量,快速、准确、可靠地获得结果!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

IrThermo 2 Click基于德州仪器的TMP007,这是一款集成了数学引擎的红外热电堆传感器。当传感器吸收红外辐射时,集成的数学引擎通过将其与硅芯片的温度进行比较来计算温度。传感器出厂时已经过校准,但用户可以调整校准系数以适应特定应用。这种调整可能是对范围、视场、物体形状和环境因素的校正。除了 直接读取物体温度外,数学引擎还具有可编程

警报、用于存储校准系数的非易失性存储器(EEPROM)和瞬态修正功能。IrThermo 2 Click使用行业标准的I2C接口通过mikroBUS™插座与主MCU通信。可以通过标 有ADDR SEL的ADR1和ADR0焊接跳线选择八个可编程I2C地址之一,并且这些跳线默认设置 为0 (GND)。它还在AL引脚上具有一个低电平有效的警报输出,如果TMP007工作在中断模式

下,可以用作警报功能。这款Click板可以通过板载跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别运行,这样3.3V和5V兼容的MCUs都可以正确使用通信线路。此外,这款Click板配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

IrThermo 2 Click hardware overview 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

28

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
Alert 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

IrThermo 2 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

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

这个库包含了IrThermo 2 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • irthermo2_get_raw_temperature - 此功能从原始温度寄存器读取16位数据,并计算摄氏度温度。

  • irthermo2_get_object_temperature_c - 此功能从物体温度寄存器读取16位数据,并计算摄氏度温度。

  • irthermo2_get_object_temperature_f - 此功能从物体温度寄存器读取16位数据,并计算华氏度温度。

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 IrThermo2 Click example
 * 
 * # Description
 * IrThermo 2 is a non-contact temperature measurement click. The sensor absorbs the infrared 
 * radiation emitted by the target object (withing the sensor’s field of view) and 
 * the integrated math engine calculates its temperature by comparing it with the temperature 
 * of the silicon die. The measurement range of the sensor is between –40°C to 125°C.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - I2C, set default configuration and start write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of IrThermo 2 Click board.
 * Measures the object temperature value from sensor and calculate temperature in degrees Celsius [ C ].
 * Results are being sent to the USART Terminal where you can track their changes.
 * All data logs on usb uart for aproximetly every 5 sec when the data value changes.
 * 
 *
 * @author MikroE Team
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "irthermo2.h"


static irthermo2_t irthermo2;
static log_t logger;

static float temperature;


void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    irthermo2_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.

    irthermo2_cfg_setup( &cfg );
    IRTHERMO2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    irthermo2_init( &irthermo2, &cfg );

    irthermo2_default_cfg( &irthermo2 );
    Delay_ms( 100 );
    log_info( &logger, "---- Application Task ----" );
}

void application_task ( void )
{
    temperature = irthermo2_get_object_temperature_c( &irthermo2 );

    log_printf( &logger, " Temperature : %.2f C\r\n", temperature );
    log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );

    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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