MLX90614 Sensor de temperatura Infrarrojo

Michel Morales·mayo 23, 2017·0 comentarios

Parece que es un pequeño sensor convencional. Aunque detrás de ese pequeño ojo se esconde una característica que lo hace especial y diferente. Vamos a explicarte cómo funciona el sensor MLX90614 y cómo es que puede medir la temperatura a distancia.
Si bien sabes, existen varios sensores de temperatura, como los termistores NTC, o el famoso LM35, por ejemplo. Estos dispositivos puede mendir la temperatura cuando los pones en contacto con el objeto a monitorear.
El sensor MLX90614, mite también la temperatura, pero lo hace de una manera muy diferente a los sensores convencionales. Lo único que debes hacer es apuntar este sensor hacia el objeto del que necesitas medir la temperatura. Sin contacto.
Esta es la característica importante del pequeño sensor, medir a través de ondas infrarrojas. Aprovechando un fenómeno físico conocido, la temperatura de un cuerpo se puede medir a través de las ondas infrarrojas que se irradia en el ambiente.

Ventaja del sensor de temperatura MLX90614.

Para medir la temperatura con este sensor no es necesario el contacto directo, esto permite que el dispositivo tenga la capacidad de medir un rango mucho más amplio de temperatura en comparación con otros sensores también digitales.
Los rangos de temperatura que puede medir este sensor son: de -70°C a +380°C.
Toma las mediciones en ángulos de visión hasta por sobre 90 grados.
Con estas características, es mucho más práctico determinar la temperatura de un área específica.

Protocolo del sensor de temperatura MLX90614.
El sensor viene encapsulado con una cubierta de metal, con los pines libres y listos para soldarse, haciendo que sea fácil de usar.
La forma de las patitas del sensor permite también que lo puedas conectar fácilmente al protoboard. Las 4 patitas que tiene son para: Alimentación, tierra, I2C clock e I2C data.
El protocolo de comunicación del sensor es por medio de I2C.
Para usar el sensor es necesario agregar 2 resistencias de 10K ohms para hacer pull-up en las dos patitas del I2C.

Aquí más información técnica del sensor:

Calibración directa de fábrica.
Temperaturas óptimas de operación para el sensor: -40°C a +125°C
Rango de temperatura de medición en los objetos: -70°C a +380°C
0.5°C precisión de medición.
90° de campo de visión.
Alimentación: 4.5V a 5.5V (para la versión de 5V).
Alimentación: 2.6V a 3.6V (para la versión de 3V).
Protocolo I2C. Dirección fija de 7 bits 0x5A

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Aunque parece que el sensor tiene un encapsulado raro, realmente es sencillo de conectar. En seguida una imagen para que puedas identificar sus 4 pines de trabajo.
mlx90614

Para hacer esta práctica utilizaremos una tarjeta Arduino UNO. A continuación el diagrama de conexión.

Como podemos observar, hay una flecha apuntando a la pestaña del sensor, para que puedas ubicar fácilmente los pines en el protoboard.
También podemos apreciar a las 2 resistencias de los pines I2C.
Explicaremos cómo conectar el circuito para una mejor orientación.

Vamos a conectar la «tierra» del sensor a la «tierra común» con la tarjeta Arduino (Cable negro).
El pin de alimentación va conectado a 5V del Arduino (Cable rojo). (Para la versión de 3V del sensor, se conecta al pin 3.3V del Arduino).
Conectamos el pin SDA del sensor con el pin SDA del Arduino UNO. Para el Arduino UNO basado en el integrado Atemega328 es en el pin A4. (Cable azul). En Arduino MEGA es el pin digital 20. En Arduino Leonardo/Micro es en el pin digital 2.
También conectamos el pin SCL del sensor, al pin SCL del Arduino UNO que es el A5. En Arduino MEGA es el pin digital 21 y en Arduino Leonardo/Micro es el pin digital 3.

El sensor MLX90614 tiene una dirección I2C fija, esto quiere decir que sólo es posible utilizar un sensor por microcontrolador.

Descargar Librería del sensor MLX90614.

Para comenzar con tus pruebas del sensor te sugerimos descargar la librería para Arduino de este sensor.
La puedes descargar directamente en GitHub aquí.
O la la otra opción es descargarla comprimida en una carpeta en un solo clic aquí.
Pasos para instalar la librería del sensor en Arduino.
1.- Una vez que hayas descargado la librería, cambia el nombre a la carpeta contenedora por el siguiente: Adafruit_MLX90614
2.- La carpeta que acabas de renombrar a Adafruit_MLX90614 debe tener dentro los archivos Adafruit_MLX90614.cpp y Adafruit_MLX90614.h
3.- Ahora coloca la carpeta anterior en la dirección donde está tu carpeta del IDE Arduino que tengas. Por ejemplo D:\arduino-1.6.7\libraries\
4.- En caso de que sea la primer librería de tu IDE, crea la carpeta librearies.
5.- Una vez que hayas agregado la librería, reinicia el IDE.

Cargar el programa.

Para cargar un programa de ejemplo es muy sencillo.
Ir al menú Archivo->Ejemplos->Adafruit_MLX90614->mlxtest
Da clic y aparecerá el código del programa en el IDE. Vas a visualizar algo como esto:

Ahora sólo resta abrir la ventana del Monitor Serial de tu Arduino para visualizar en pantalla la impresión de los datos que está obteniendo tu sensor.
Vas a visualizar un parámetro denominado Ambient, esta es la temperatura del sensor mismo.
El parámetro Object es la temperatura del objeto o área hacia donde está apuntando el sensor.
Aquí un ejemplo de lo que se visualizará en el monitor serial si todo sale bien.