文档介绍：: .
MLX90614系列红外测温模块的原理及应用
南京航空航天大学曾徳志摘要：MLX90614系列模块是一组通用的红外测温模块。在出厂前该模块已进行校验及线性化，典佇非接触、体枳小、箱度薛，成本低等优点c被测1-1标温度和环境温度能通过单通道输出,并有两种输出接口,适合于汽车空调、室内暖气、家用电器、手持设备以及医疗设备应用等。本文以MLX90614AAA为例介绍其原理和应用。
1引言
•般來说，测温方式可分为接触式和卑接触式，接触式测温只能测駅被测物体打测温传感器达到热平衡厉的温度，所以响应时间长，且极易受环境温度的影响：而红外测温是根据被测物体的红外辐射能鼠来确定物体的温度，不与被测物体接触，眞仃影响动被测物体温度分布场，温度分辨率高、响应速度快、测温范圉广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点, 近年來在家庭自动化、汽车电子、航空和军事上得到越來越广泛的应用。
Jill
物体红外辐射能届的人小和波长的分布与其农面温度关系密切。因此，通过对物体口身红外辐射的测最，能准确地确怎工衣而温度，红外测温就是利用这•原理测届温度的。红外测温器由光学系统、光电探测器、信号放人器和信号处理及输出等部分纽成。光学系统汇聚其视场内的冃标红外辐射能杲，视场的人小由测温仪的光学零件及貝:位置确定。红外能帚聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信兮经过放人器和信巧处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
PWM的全称是Pulse Widih Modulation （脉冲宽度调制）即通过调节脉冲的周期、宽度, 以达到变斥、变频的冃的，数字式脉宽调制方式中，数字是控制信号，通过改变高低电'卜数的比值达到改变占空比的I」的，PWM控制电路在开关稳压电源、不间断电源（UPS）以及直流电机调速，交流电机变频调速尊控制电路中有着广泛应用。
SMBus（ System Management Bus.）是1995年tfl intel公司提出的一种高效同步串行总线， SMBus只有两根信号线双向数据线和时钟信号线,容许CPU与各种外閑接I」器件以串行方式进行通信、交换信息，即町以提高传输速度也町以减小器件的资源占用，另外即便在没仃 SMBus接I I的单片机上也可利用软件进行模拟。
Melexis公司生产的MLX90614系列测温模块是应用非常方便的红外测温装置，直所冇的模块都在出厂询进行了校验，并且可以苴接输出线性或准线性信号，具尙很好的耳换性，免去了复杂的校正过程。
该模块以81101热电元件作为红外感应部分。输出是被测物体温度（TO）与传感器门少温度（Ta）共同作用的结果，理想情况卜•热电元件的输出电压为：
Vir= A（To4 -Ta4）
苴中温度单位均为Kelvin, A为元件的灵敏度常数。
忖标温度和环境温度由81101内置的热电偶测定测最，从81101中输出的两路温度信号分别经内部MLX90302器件上高性能、低噪声的斩波稳态放人器放人再经一个17・bit的模数转换器（ADC）和强人的数字信号处理（DSP）单元后输出。
C,体积小巧，被测冃标和环境温度能通过单通道（由MLX90302内的状态机控制）输出，何两种输出方式：PWM输出、可编程SMBus输出，适多种应用环境，卜血以MLX90614为例，重点介绍其特性和使用方法。
通过SMBus编程町以更改模块EEPROM内的预设值并按照应用耍求进行配置，并叮以读出EEPROM内的配宣信息：还可以读出模块RAM内温度等数据。
MLX90614有适用于3伏和5伏电源操作的两种类型。由J： 3伏型其小F 2毫安的电流消耗，它非常适用手提装置和电池动力装置。为此，传感器也具有一个节能“休眠”模式, 此时电流消耗可低「2亳安。Xj J- 12伏汽车电池直接供电的情况，5伏型包含的电子部件可与几个外部元件一起在较高电压卜运行。
3 MLX90614 简介
MLX90614 管脚
3-PWM
4-VDD
图1 MLX90614的管脚分布
衣1 MLX90614的管脚功能
名称
功能描述
VSS
电源地，金属外壳和该管脚相连
SCL/Vz
SMBus接1 1的时钟信匕，或8J6V电源供电时接三极管基极
PWM/SDA
PWM或SMBus接门的数据信号，通常模式卜-从该管脚通过PWM 输出物体温度
VDD
电源
存储器
EEPROM
只何某些存储单元