Python värmekarta: Visa datastream från MLX90640 enkelt

Python värmekarta: Visa datastream från MLX90640 enkelt

Värmekartor är ett kraftfullt verktyg för att visualisera temperaturdata och ger oss insikt i hur värme distribueras över tid och rum. Att skapa en python värmekarta med hjälp av MLX90640-sensorn ger en unik möjlighet att övervaka och analysera temperaturförändringar i realtid. Genom att använda Python kan vi enkelt hantera datastreamen från sensorn och generera visuellt tilltalande kartor som gör det lättare att förstå temperaturen i olika områden.

MLX90640 är en infraröd termisk sensor som använder 32x24 pixlar för att mäta temperaturer. Genom att koppla denna sensor till en Raspberry Pi eller Arduino kan vi samla in data och skapa omfattande python värmekartor som kan användas inom olika områden, inklusive forskning, industri och hobbyskapande. Denna artikel kommer att guida dig steg för steg genom processen av att installera nödvändiga bibliotek, ansluta sensorn och skapa imponerande värmekartor.

Vad är MLX90640?

MLX90640 är en allt-i-ett infraröd värmesensor som erbjuder hög precision och låga kostnader, vilket gör den idealisk för många tillämpningar. Sensorn har ett 32x24 IR-pixelarrangemang som gör det möjligt att mäta temperaturen på ett område på upp till 110 grader Celsius. Dessutom kan MLX90640 uppdatera data med en hastighet på 16 Hz, vilket innebär att den kan användas för att fånga snabba förändringar i temperatur.

Installation av nödvändiga bibliotek

Innan vi börjar med att använda MLX90640-sensorn för att skapa våra python värmekartor, behöver vi installera de nödvändiga biblioteken. Det första steget är att installera 'Adafruit CircuitPython MLX90640' och dess beroenden. Du kan göra detta genom att använda pip-installationsprogrammet.

1. Öppna ditt terminalfönster.
2. Kör följande kommando för att installera biblioteket: pip install adafruit-circuitpython-mlx90640.

Anslutning av MLX90640-sensorn

För att ansluta MLX90640-sensorn till din Raspberry Pi eller Arduino, följ dessa steg:

• Anslut VCC-pinnen på sensorn till 3.3V.
• Anslut GND-pinnen till GND.
• Anslut SDA-pinnen till den analoga dataingången (SDA).
• Anslut SCL-pinnen till den analoga klockingången (SCL).

Se till att du använder en korrekt anslutning för att undvika kortslutningar och skador på sensorn. Det kan vara bra att använda en prototypkort eller en nivåomvandlare om du arbetar med olika nivåer av spänning.

Konfigurera I2C-anslutning

För att kommunicera med MLX90640-sensorn genom I2C, måste du aktivera I2C-protokollet på din enhet. Om du använder Raspberry Pi, kan du aktivera I2C genom att köra följande kommando:

sudo raspi-config

Navigera till 'Interfacing Options' och välj 'I2C'. Aktivera sedan I2C och starta om din enhet. För Arduino, se dokumentationen för att lägga till en lämplig I2C-bibliotek och definiera pins som används för SDA och SCL.

Skapa värmekartor med Python

När du har dina bibliotek installerade och din sensor korrekt ansluten är du redo att börja skapa python värmekartor. För detta syfte kan du använda Matplotlib, ett kraftfullt bibliotek för datavisualisering.

Här är ett enkelt exempel på hur man fångar data från sensorn och plottar en värmekarta:

import board
import busio
import adafruit_mlx90640
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA)
mlx = adafruit_mlx90640.MLX90640(i2c)

frame = [0] * 768
mlx.refresh_rate = adafruit_mlx90640.MLX90640_16HZ

while True:
    mlx.getFrame(frame)
    frame_array = np.array(frame).reshape((24, 32))
    plt.imshow(frame_array, cmap='hot', interpolation='nearest')
    plt.colorbar()
    plt.show()

Detta skript kommer att kontinuerligt läsa data från sensorn och generera en värmekarta i realtid.

Visualisering av datastream

Att visualisera datastreamen från MLX90640-sensorn är en viktig del av processen. Genom att använda python heat maps kan vi se temperaturfördelningar och snabbt identifiera var värme uppstår. Med hjälp av biblioteken Matplotlib och Numpy kan vi enkelt plottar de insamlade temperaturvärdena och skapa informativa diagram.

Tillämpningar och användningsområden

MLX90640-sensorn och python värmekartor kan användas inom ett brett spektrum av tillämpningar. Här är några exempel:

• Övervakning av temperatur i byggnader: Genom att skapa värmekartor kan vi analysera värmeförlust, vilket kan leda till förbättrade isoleringsalternativ.
• Medicinsk användning: Värmekameror kan vara avgörande i diagnostisering och övervakning av vissa sjukdomar, till exempel inflammation.
• Forskning och utveckling: Inom akademisk och industriell forskning kan värmekartor användas för att studera termodynamik och värmeöverföring.

Vanliga problem och felsökning

Det kan förekomma problem när man arbetar med MLX90640-sensorn och python värmekartor. Här är några vanliga problem och tips för felsökning:

• Ingen data från sensorn: Kontrollera att sensorn är korrekt ansluten och att I2C-protokollet är aktiverat.
• Osynliga värmekartor: Om ingen graf visas, kontrollera så att Matplotlib är korrekt installerat och att data samlas in från sensorn.
• Fel värden på värmekartan: Se till att värdena från sensorn är korrekt formaterade och att arrayens dimensioner motsvarar sensorns upplösning.

Sammanfattning

Denna artikel har visat hur man enkelt kan ansluta MLX90640-sensorn och skapa interaktiva python värmekartor för att visualisera temperaturdata. Genom att följa stegen för installation och konfiguration kan du börja samla in och analysera data på ett effektivt sätt. Python heat maps erbjuder en fantastisk gratis lösning för att förstå värmefördelningen i olika sammanhang.

Resurser och ytterligare läsning

För mer information och resurser om MLX90640-sensorn och python värmekartor, kan du besöka följande sidor:

• Adafruit
• Matplotlib
• Numpy
• Adafruit MLX90640 Guide

Vi hoppas att denna guide har varit till hjälp och att du känner dig inspirerad att utforska världen av python värmekartor med hjälp av MLX90640-sensorn. Tveka inte att experimentera med dina egna projekt och skapa fantastiska temperaturvisualiseringar!

Tack för att du läste vår artikel, du kan se alla artiklar i våra webbkartor eller i Sitemaps

Tyckte du att den här artikeln var användbar? Python värmekarta: Visa datastream från MLX90640 enkelt Du kan se mer här NanoPi.