MLX90640 红外热成像仪测温模块开发说明

    现在自己在做红外成像仪的越来越多了，两年前有个井下机电设备运行状态的科研项目，当时使用了 AMG8833（8*8 像素），科研毕竟就是科研，后来也没有听说成果得到应用的消息， 我想也是， 8*8 能干什么，也就能做个红外测温枪吧。 前段时间因为公司生产电路板测试需要，打算买一台红外成像仪测量电路板发热是否正常，商用的价格还是有些小贵的，我们电路板都不大所以就找了一台便宜的先用着，无意中发现了 MLX90640 这个东西， 32*24像素， 768 个测温点，基本上可以成像用了。
    现在都智能手机、信息化、人工智能了，能不能用 MLX90640 做个能和手机连接成像的红外模块呢，那样的话测试、存储岂不是很方便。 说做就做，马上行动。

（1） A 型和 B 型的区别

区别主要有以下几点

视场角不同： A 型为 110*75° ， B 型为 55*35° ，通俗一点讲就是 A 型是广角，所以镜头矮一些，视野更宽，但对远处物体的捕捉能力更低， B 型更适于拍摄稍远的物体。精度不同： A 型的噪声比 B 型大，所以 B 型的绝对温度和灵敏度都好一些。

（2） 供电电压和数字接口

MLX90640 共有 4 个引脚，两个电源 3.3V 供电，两个通讯 I2C 接口， I2C 支持最高 1MHz的通讯速率（实际测试发现 1.2MHz 也是可以的，只是偶尔会出错，还是老老实实 1MHz 吧）。I2C 完全是经典的时序，而且通讯速率范围特别宽，从几十赫兹到兆赫兹都通讯正常，所以它的 I2C接口程序还是很好写的。功耗大约是 25mA，实测没有问题。

供电必须是 3.3V，但 I2C 的两根引脚可以 2.5~5V 兼容。

（3）灵敏度、测温范围和精度

MLX90640的测量速率最高可以达到 64Hz，但越快的速率时的噪声会越大，导致灵敏度下降，手册上给出的指标是 1Hz 时可以区分出 0.1℃。测温范围是-40~300℃。

测温精度和成像的区域有关，靠近中间位置是±0.5~1.0℃，最外侧 4 个角是±2.0℃，其它区域约是±1.0℃。还有就是传感器上电后有个热平衡的时间，大约是 5分钟，未达到热平衡时精度会差一些。

（4）坏点

手册里特别提到了每个MLX90640 传感器可能存在最多 4 个不能使用或者精度达不到要求的像素，这也许和传感器的生产工艺有关吧，坏点都会在出厂时记录到传感器的EEPROM 里，实际使用时记得要读取一下并且在成像时特殊处理这种可能存在的像素点数据。在后面的实际测试过程中，并没有发现坏点的存在，可能是运气比较好。在官方的 API 库里，坏点和未达到精度要求的点是不做区分的，都是同样的处理方法（用相邻的好的点做平均值做为坏点的值）。

 红外热成像仪测温模块成果展示。