【经验】解析红外阵列成像传感器MLX90640与MCU硬件连接电路设计中上拉电阻的选择
MELEXIS的MLX90640是红外阵列成像传感器，需要进行I2C协议进行通讯，但并不是所有MCU的内部没有配置I2C硬件电路，在使用模拟I2C电路时发现I2C器件不能正常通讯，用逻辑分析仪进行观察后发现I2C总线在无任何工作时，时钟一直保持为低电平，一般来说，电源通过上拉电阻对电容进行充电，从而拉高电平，判断是上拉电阻的阻值过大的缘故，那么I2C电路中，上拉电阻该如何选择呢？本文针对此进行一个讲解。
由于I2C的特性，I2C总线必须接上拉电阻才可以正常通讯。通常I2C器件得厂商会给出设计说明，给出参考电值，但是在实际使用过程中，由于受到例如PCB走线、引脚连接等影响，需要以实际电路为主，上拉电阻的最大值由总线容限负载决定：
V(t)=VDD（1-e-t/(RPC)）——>t=-RpCln(1-V(t)/VDD)
其中t为上升时间，RpC为时间常数，计算电压上升至VIL和上升至VHL的时间差，最终可知，当VIL=0.3*VDD时，T1=0.356675*RpC，当VIH=0.7*VDD时，T2=1.203970*RpC，TR=T2-T1=0.847298*RpC，这样我们就得到了最大Rp值与总线电容的关系。
有了最大值还必须知道最小值， 为了使总线电平能够被I2C器件拉低，在输出级V_OLmax=0.4V 时指定I_OL为3mA，所以上拉电阻最小值的计算为：
Rpmin＞＝(VDD(min)-VOL)/3mA
综上可知，上拉电阻Rp可以取的范围是1.53K~7K， 所以当VDD=3.3V时，通常选用4.7K，当VDD = 5V时，一般取5.1K ，一般来说只要在范围内选取常规电阻阻值就可以了。
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型号- MLX90640ESF-BAB-000-TU,MLX90640ESF-BAA-000-TU,MLX90640
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你好，测量原理上应该都是一样的，通过感知4~14μm的红外辐射能量去换算成温度的，应该都是热电堆的原理，区别在于mlx90640是专门用来测量温度温度传感器采用的是TO封装，而lepton的模组是结合摄像头，将温度数据转换成红外伪码后与图像数据合成后的图像数据，直接可以通过AV接口连接显示设备显示的。高德的TIMO晶圆级红外热成像模组的话只是封装采用的IC封装，类似迈来芯的mlx90632，但是mlx90632是单点的而高德的是阵列的，精度上mlx90640温度范围在0~50°被测物体温度100°之内的话一般是±1.5°的精度，lepton的模组是±2℃/±2%，，高德的晶元级红外芯片的精度描述暂时没有看到。
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MELEXIS Non-contact temperature sensor选型表
非接触式温度传感器,Operating temp:-20°C to 85°C,-40°C to 85°C,-40°C to 125°C;Object temp:-20°C to 100°C,-20°C to 200°C,-40°C to 300°C,-70°C to 380°C
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产品型号
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品类
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Type
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Operating temp（℃）
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Object temp（℃）
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Factory calibrated accuracy
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Supply Voltage（V）
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Supply current（mA）
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Sleep current（μA）
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Package
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Dimensions (mm)height
|
Dimensions (mm)diameter
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Field of View（°）
|
Output Type
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portfolio
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MLX90614KSF-AAA-000
|
Non-contact temperature sensor
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Single pixel
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-40 to 125
|
-70 to 380
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standard
|
4.5-5.5
|
<2
|
<6
|
TO-39
|
4.1
|
9.1
|
90
|
SMBus or PWM
|
standard accuracy temperature detector
|
选型表 - MELEXIS 立即选型
电子商城
品牌：MELEXIS
品类：smart LIN Driver for small motors
价格：￥78.3170
现货： 143,006
品牌：MELEXIS
品类：smart LIN Motor Driver
价格：￥28.7710
现货： 91,000
品牌：MELEXIS
品类：3-wire hall effect Latch
价格：￥1.7951
现货： 56,883
品牌：MELEXIS
品类：Integrated Current Sensor IC
价格：￥15.3811
现货： 50,898
品牌：MELEXIS
品类：Triaxis Position Sensor IC
价格：￥22.8370
现货： 38,102
品牌：MELEXIS
品类：Micro/Mini LIN Slave Controller
价格：￥12.3240
现货： 36,625
现货市场
服务
可定制LED组件/LED传感/UV模组的电压、电流、波长等性能参数，电压：3-24V，，电流：30-3500mA，波长：270-940nm；材质：食品级POM，阻燃PC；防水等级：IP20-IP68。
最小起订量： 1000 提交需求>
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
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