Duración estimada:

Aproximadamente 1 hora.

Rango de edad:

Edad mínima 15 años.

Materiales requeridos:

  • Cámara AMG8833
  • Tarjeta Innobot
  • Protoboard
  • Computador
  • Software para Innobot
  • Cables Jumper macho – macho

Tutorial Cámara Térmica AMG8833

Sensor de Matriz de Infrarrojos Grid-EYE (AMG8833)

En esta actividad, se mostrará las especificidades de la cámara AMG8833, además, se hará un ejercicio de verificación para saber que funciona correctamente.

Generalidades de la actividad

Meta

Comprender las características del funcionamiento básico de la cámara AMG8833 y su utilidad en la verificación de datos.

Logros y habilidades

  • Identifican el funcionamiento básico de la cámara AMG8833
  • Conocen los fundamentos básicos de programación.
  • Verifican los datos de la cámara

Áreas STEAM

Ciencia, tecnología, ingeniería y arte.

Conceptos clave

Programación: Programación es la acción de programar que implica ordenar, estructurar o componer una serie de acciones cronológicas para cumplir un objetivo. La programación puede ser aplicado para eventos sociales, a medios de comunicación y al mundo informático de las computadoras.

En informática, la programación es el uso de lenguajes informáticos para imprimir en un sistema computacional funciones y procesos deseados. La programación de una computadora es la forma de indicar a la computadora qué es lo que tiene que hacer.

Datos: Se conoce que la palabra Datos proviene del latín “Dtum” cuyo significado es “lo que se da”. Los datos son la representación simbólica, bien sea mediante números o letras de una recopilación de información la cual puede ser cualitativa o cuantitativa, que facilitan la deducción de una investigación o un hecho.

Protoboard: Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento de este.

Jumpers: Es un tipo de socket rectangular de plástico que a su vez tiene en su interior dos o más sockets metálicos con un espacio entre ellos de 0.2 mm hechos de fósforo-bronce, de una aleación de cobre-níquel, de estaño o de latón y con un color dorado o cromado, de tal manera que cuando se introducen y se empujan hacia los pines de un circuito, éstos cierran el circuito cubriendo completamente los pines, resultando en una conexión temporal.

Materiales requeridos

  • Cámara AMG8833
  • Tarjeta Innobot
  • Protoboard
  • Computador
  • Software para Innobot
  • Cables Jumper macho – macho

COMENCEMOS

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

Identificación de la cámara AMG8833

PASO 1: Primero es necesario conocer algunas apreciaciones del Sensor de matriz de infrarrojos

Características

  • Detección de temperatura del área bidimensional: 8 × 8 (64 píxeles).
  • Salida digital (capacidad de salida de valor de temperatura).
  • Paquete SMD compacto (adaptable al montaje de reflujo).
  • Cumple con RoHS.
  • El sensor se comunica por i2C.
  • A 10[Hz] percibe cambios de temperatura de 0.16°C (medida distinta a la tolerancia).
  • El ángulo de visión es de 60°.
  • El tiempo para que la señal de salida (temperatura) se estabilice es de 15 segundos.

Aplicaciones Típicas

  • Electrodomésticos de alta función (microondas y aires acondicionados).
  • Ahorro de energía en la oficina (aire acondicionado / control de iluminación).
  • Señalización digital.
  • Puertas automáticas / ascensores.

Nombre del producto

Número de píxeles

Voltaje de operación

Factor de amplificación

Número de pieza

Sensor de matriz de infrarrojos.

Tipo: Ojo de cuadrícula

Alto rendimiento.

 

64

(Matriz vertical 8 × horizontal 8)

3.3 V.DC

Tipo de alto rendimiento y alta ganancia

AMG8833

Clasificación

Item

Rendimiento

Alta ganancia

Voltaje aplicado

3.3 V.DC±0.3 V.DC
Rango de temperatura del objeto medido0 °C to 80 °C +32 °F a +176 °F
Rango de temperatura de funcionamiento0 °C to 80 °C +32 °F to +176 °F
Rango de temperatura de almacenamiento

−20 °C to 80 °C –4 °F to +176 °F

Item

Rendimiento

Alta ganancia

Precisión de la temperatura

Typica  ±2.5 °C

Distancia de detección humana *1

7m o menos (valor de referencia)

NETD *2

Typ. 0.05 °C  1 Hz

Typ. 0.16 °C  10 Hz

Distancia entre ejes ópticos

Dentro de Típico ± 5.6 °

Consumo de corriente

Típica 4.5 mA (modo normal)

Típica 0.2 mA (modo sleep (dormido))

Típica 0.8 mA (modo stand-by(en espera))

Tiempo de configuración

Típico 50 ms (Tiempo para habilitar la comunicación después de la configuración)

Típico 15 s (Tiempo para estabilizar la salida después de la configuración)

*1. Para tener más de 4 ° C 7.2 ° F de diferencia de temperatura con respecto al fondo. Tamaño del objeto de detección: 700 × 250 mm, 70 x 25 cm (tamaño asumible del cuerpo humano)

*2. Se calcula a partir de 4 píxeles de centros.

La matriz de píxeles de 1 a 64 se muestra a continuación.

El campo de visualización del sensor (típico) se muestra a continuación.

  • Ángulo central de visualización de cada píxel. Centro óptico del sensor (el origen del gráfico a continuación). Brecha: dentro de ± 5.6 ° (típico) (tanto horizontal como direcciones verticales)

Pines de alimentación

  • Vin: este es el pin de alimentación. Como el sensor usa 3.3V, hemos incluido un regulador de voltaje a bordo que toma 3-5VDC y convertirlo con seguridad. Para alimentar la placa, de la misma potencia que el nivel lógico de su
  • microcontrolador – p. para un micro de 5V como Arduino, use 5V
  • 3Vo: esta es la salida de 3.3V del regulador de voltaje, puede tomar hasta 100mA si lo desea.
  • GND – terreno común para el poder y la lógica

Pines lógicos

  • SCL: este es el pin de reloj I2C, conéctelo a la línea de reloj de su microcontrolador I2C. Hay una resistencia de pull-up de 10K en este pin y está desplazado de nivel para que pueda usar 3 – 5VDC.
  • SDA: este es el pin de datos I2C, conéctelo a la línea de datos I2C de su microcontrolador. Hay una resistencia de pull-up de 10K en este pin y está desplazado de nivel para que pueda usar 3 – 5VDC.
  • INT: este es el pin de salida de interrupción. Es una lógica de 3V y puede usarla para detectar cuándo algo se mueve o cambia en el camino de visión del sensor

Paso 2:

Vamos a hacer una prueba de funcionamiento con la tarjeta Innobot para conocer un promedio de los datos que puede sacar la cámara.

Puede hacer esta conexión fácilmente con cualquier microcontrolador,  en este caso usaremos la tarjeta Innobot.

  • Para este tutorial cada color de los cables representará dónde se hará la conexión con el Sensor, pero usted puede usar los colores que desee, en este caso se hará la conexión de esta forma:
  • Rojo: VIN.
  • Amarillo: SCL.
  • Verde: SDA.
  • Gris: GND

-La cámara contiene una tira de pines macho sin soldar, ubique la tira en los orificios del sensor y suéldelos

  • Conecte la cámara al protoboard para mejor comodidad.
  • Conecte el cable rojo en Vin a la fuente de alimentación, 3-5V. Utilice el mismo voltaje en el que se basa la lógica del microcontrolador.
  • Conecte el pin GND de la cámara al GND de la tarjeta Innobot con el cable gris.
  • Conecte el pin SCL al pin SCL de la tarjeta Innobot con el cable amarillo.
  • Conecte el pin SDA al pin SDA de la tarjeta Innobot con el cable verde
  • Inicie el IDE Pygmalion y abra el Administrador de bibliotecas siguiendo este orden: Programa – Incluir librería – Gestionar librerías
  • Escriba AMG88xx hasta que vea la Biblioteca de Adafruit emergente ¡Haga clic en instalar!

Ejemplo 1

  • Abra Ejemplos – Adafruit_AMG88xx Library – amg88xx_test
  • Le aparecerá el código correspondiente a este ejemplo.
  • Conecte la tarjeta Innobot al computador y verifique que el puerto esté bien conectado
  • Una vez cargado en su tarjeta Innobot, abra la consola en serie a una velocidad de 9600 baudios para ver la lectura del termistor interno.

Si obtiene una lectura entre 26 ° y 32° grados ¡entonces todo está conectado y funciona correctamente!

Ejemplo 2

Recuerde que la cámara es una matriz de 8×8, es decir que puede entregar hasta 64 datos distintos, en este ejemplo, vamos a conocer todos esos datos.

  • Abra ejemplos – Adafruit AMG88xx Library – pixels_test, cargue el programa a la tarjeta.
  • Abra monitor serie a una velocidad de 9600 baudios y observe los datos arrojados.

¡Hemos terminado! 

Ahora es tú turno de integrarla a tus proyectos ¡Éxitos!

Referencias bibliográficas

¿Qué es un Protoboard? (Tableta de experimentación)... (2017). Circuitoselectronicos.org. Retrieved 20 November 2017, recuperado de http://www.circuitoselectronicos.org/2007/10/el-protoboard-tableta-de-experimentacin.html

¿Qué son los Jumpers? (2017). 330ohms. Retrieved 27 November 2017, recuperado de https://www.330ohms.com/blogs/blog/85215044-que-son-los-jumpers