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无需光源:新型热传感器阵列开发板

Robert Keim 2019-04-10

grid-EYE click提供了用户友好的高级热感应和检测介绍。hRJ电子头条

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我们通常将温度体验为或多或少的模糊量,其特征在于烤箱,房间或整个地理区域。但我们需要记住,典型的温度计不是与温度相互作用的唯一方式; 我们也可以直接将热量作为红外辐射发出。hRJ电子头条

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温暖的物体比室温环境辐射更多的红外辐射。如果我们使用对红外辐射敏感的电子设备,我们可以检测到这个物体。如果我们将众多这样的设备组合成一个阵列,我们现在拥有相当于一个图像传感器。结果将是红外强度数据的多个像素,并且该数据可以被解释为热图像。hRJ电子头条

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该网格-EYE点击是用于评估电路板AMG8853由松下制造红外线传感器阵列。hRJ电子头条

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在这里,您可以看到通过mikroBUS接口连接到更大电路板的网格EYE板。hRJ电子头条

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我们来看看传感器本身。hRJ电子头条

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传感器hRJ电子头条

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首先,重要的是要理解这个热阵列在分辨率方面无法与典型的图像传感器进行比较。如今的数码相机提供超过1000万像素; AMG8853有64.它是一个热图像传感器,是的,但我们谈的是一个8像素乘8像素的图像而不是照片质量,但足以用于原始图像处理,当然比单个探测器更好没有提供有关传感器前面温暖物体性质的详细信息。hRJ电子头条

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图表取自数据表。hRJ电子头条

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像往常一样,AMG8853高度集成:所有模拟处理都在片上处理,传感器阵列的温度信息通过I 2 C作为数字数据提供。hRJ电子头条

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高性能热传感器应用可以采用红外敏感二极管,例如InSb(锑化铟)或InAs(砷化铟)二极管。如果您真的需要最大限度地提高性能,甚至可以将二极管封装在极低温环境中。另一方面,AMG8853使用热电堆; 在热电堆阵列中,各个探测器是热电偶,这意味着它们将温差直接转换为电压。hRJ电子头条

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重要的是要记住,AMG8853是通过红外辐射测量温度,而不是通过传导或对流。这意味着如果某些物体(如湿气或玻璃)阻止红外辐射到达传感器,您的数据将不准确。hRJ电子头条

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我很乐意承认我对这些类型的传感器没有丰富的经验。尽管如此,我的总体印象是,这不是衡量温度的绝佳方式。如果你需要的只是一个粗略的测量我肯定它很好,但我的猜测是AMG8853作为探测器或原始热成像仪更有趣。64像素的分辨率可能不允许您确定,例如,哪些类型的夜间生物正在掠夺您的花园,但它可能会告诉您它们是大还是小,或者它们是如何越过篱笆的。hRJ电子头条

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电路板hRJ电子头条

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像往常一样,AMG8853采用难以焊接的封装(表面贴装,无引线)。如果你不想打破你的烤箱回流设备,你可以从MikroElektronika购买网格-EYE点击评估板(他们仍然预订; 4月18日开始发货)。hRJ电子头条

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grid-EYE click实际上是AMG8853的分线板,所以除了传感器本身的功能外,不要指望有很多惊人的功能。原理图显示了传感器,上拉电阻,两个电压电平转换器和典型的支持组件。hRJ电子头条

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grid-EYE板的原理图。hRJ电子头条

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AMG8853是一款5 V器件,但电压电平转换器允许它通过3.3 V或5 V逻辑进行通信。I2C地址和逻辑电压都可以通过零欧姆电阻选择。(我觉得这很烦人,因为我不喜欢焊接表面贴装元件;我更喜欢0.1英寸的分流跳线。)而且,在我看来,标签“VCC SEL”并不十分准确:AMG8853总是如此工作在V CC = 5 V; 零欧姆电阻只需选择接口电压。hRJ电子头条

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与其他点击面板板一样,grid-EYE兼容无焊面包板和标准化的mikroBUS接口。hRJ电子头条

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这个界面背后的想法是任何兼容mikroBUS的板都可以连接到mikroBUS插槽。这提供了硬件功能方面的灵活性 - 一个接口,多个板。还有固件支持; 单击此处获取grid-EYE示例代码。hRJ电子头条