Beetle ESP32-C6开发板 · 网页热成像仪

【Beetle ESP32-C6开发板】网页热成像仪

本文介绍了 Beetle ESP32-C6 开发板结合 MLX90640 模块和 WiFi 基站功能，实现网页热成像仪的项目设计。

项目介绍

准备工作：MLX90640 驱动程序、功能测试等；

硬件连接：使用杜邦线连接传感器模块、USB转TTL工具、RP2350开发板；

工程代码：包括板端执行代码、网页设计代码；

效果演示：运行程序和网页，实现热成像画面帧的实时显示。

MLX90640

MLX90640 是一款高性能的 32x24 像素红外热成像传感器，支持非接触式温度测量，广泛应用于工业监控、智能家居和科研实验等领域。

详见：远红外热传感器阵列（32x24 RES）I Melexis .

模块设计

为了便于设备连接，设计 PCB 模块。

原理图

实物图

这里使用 MLX90640 模块，详见：MLX90640热成像传感器 - 立创开源硬件平台 .

准备工作

包括驱动代码和功能测试。

驱动代码

下载并上传 mlx90640 驱动代码文件至开发板根目录；

这里使用 uPyPi 开发的 mlx90640 驱动程序；

uPyPi 是类似 PyPI 的 MicroPython 软件包仓库；

uPyPi 是面向 MicroPython 生态的专属包管理中心，旨在简化 MicroPython 库和驱动的发现、共享与部署流程。

详见：FreakStudioCN/upypi: micropython index .

功能测试

运行 Thonny IDE 新建文件，添加如下代码

保存代码。

效果

运行测试代码，终端输出初始化传感器信息、温度统计信息等；

详见： https://upypi.net/en/pkgs/mlx_90640_driver .

硬件连接

包括 MLX90640 模块与 ESP32-C6 开发板的连接。

MLX90640 模块

ESP32-C6	MLX90640 module	Note
SCL (Pin 20)	SCL	Serial Clock
SDA (Pin 19)	SDA	Serial Data
GND	GND	Ground
3.3V	VCC	Power

实物图

流程图

工程代码

运行 Thonny IDE 新建文件，添加如下代码

**********代码见底部文件***********

保存代码。

效果演示

运行程序，根据终端提示，获得网页对应地址；

在浏览器地址栏输入 192.168.31.115 打开网页；

网页显示实时热成像帧画面；

==================

改变手势动作，呈现相应效果；

=======

=========

总结

本文介绍了 Beetle ESP32-C6 开发板结合 MLX90640 模块和 WiFi 通信，实现网页热成像仪的项目设计，为相关产品的快速开发和应用设计提供了参考。

代码

from machine import I2C
import time
import network
import socket
from mlx90640 import MLX90640, RefreshRate

# ==================== 配置 ====================
WIFI_SSID = "xxx"
WIFI_PASSWORD = "xxx"
I2C_SCL = 20
I2C_SDA = 19
# ==============================================

temperature_frame = [0.0] * 768
min_temp = 25.0
max_temp = 35.0

# WiFi连接
def connect_wifi():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print("Connecting WiFi...")
        wlan.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD)
        for _ in range(20):
            if wlan.isconnected(): break
            time.sleep(0.5)
            print(".", end="")
    if wlan.isconnected():
        ip = wlan.ifconfig()[0]
        print("\nIP:", ip)
        return ip
    print("\nWiFi 失败")
    return None

# 传感器初始化
def init_sensor():
    i2c = I2C(0, scl=I2C_SCL, sda=I2C_SDA, freq=100000)
    addr = None
    for d in i2c.scan():
        if 0x31 <= d <= 0x35:
            addr = d
            break
    if not addr:
        print("未找到传感器")
        raise SystemExit()
    cam = MLX90640(i2c, addr)
    cam.refresh_rate = RefreshRate.REFRESH_2_HZ
    cam.emissivity = 0.92
    print("传感器就绪")
    return cam

# 读取一次温度
def read_temp(cam):
    global min_temp, max_temp
    try:
        cam.get_frame(temperature_frame)
        min_temp = min(temperature_frame)
        max_temp = max(temperature_frame)
    except:
        pass

# 平滑渐变色
def get_color(temp):
    r = (temp - min_temp) / ((max_temp - min_temp) or 1)
    if r < 0.2:
        return "#0000FF"
    elif r < 0.4:
        return "#00AFFF"
    elif r < 0.6:
        return "#00FF80"
    elif r < 0.8:
        return "#FFDD00"
    else:
        return "#FF4000"

# 发送顺滑居中的热成像网页
def send_page(conn):
    try:
        conn.send(b"HTTP/1.1 200 OK\r\n")
        conn.send(b"Content-Type: text/html\r\n")
        conn.send(b"Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate\r\n")
        conn.send(b"Pragma: no-cache\r\n")
        conn.send(b"Expires: 0\r\n")
        conn.send(b"Connection: close\r\n\r\n")

        # 整体居中、大像素、更平滑的样式
        conn.send(b"""
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>热成像仪</title>
<style>
    *{margin:0;padding:0;box-sizing:border-box;}
    body{
        background:#111;
        color:#fff;
        font-family:Arial;
        display:flex;
        flex-direction:column;
        align-items:center;
        justify-content:center;
        min-height:100vh;
        padding:10px;
    }
    .thermal{
        display:grid;
        grid-template-columns: repeat(32, 8px);
        gap:2px;
        background:#222;
        padding:10px;
        border-radius:6px;
        margin:12px 0;
    }
    .pixel{
        width:8px;
        height:8px;
        border-radius:2px;
    }
    .info{
        text-align:center;
        margin:8px 0;
        font-size:16px;
        color:#0ff;
    }
    a{
        color:#ff0;
        text-decoration:none;
        font-size:16px;
        padding:6px 12px;
        border:1px solid #ff0;
        border-radius:4px;
        margin-top:8px;
    }
</style>
</head>
<body>
    <h3>ESP32-C6 热成像仪</h3>
    <div class="info">
""")

        conn.send(b"MIN: ")
        conn.send(str(round(min_temp, 1)).encode())
        conn.send(b"°C    MAX: ")
        conn.send(str(round(max_temp, 1)).encode())
        conn.send(b"°C")

        conn.send(b"""
    </div>
    <a href="/">刷新画面</a>
    <div class="thermal">
        """)

        # 逐点输出大像素色块
        for t in temperature_frame:
            c = get_color(t)
            conn.send(f'<div class="pixel" style="background:{c};"></div>'.encode())

        conn.send(b"""
    </div>
</body>
</html>
        """)
    except:
        pass

# 主程序
def main():
    print("启动...")
    time.sleep(1)
    cam = init_sensor()
    ip = connect_wifi()
    if not ip:
        return

    s = socket.socket()
    s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    s.bind(("0.0.0.0", 80))
    s.listen(1)
    s.settimeout(0.1)

    while True:
        try:
            conn, addr = s.accept()
            read_temp(cam)
            send_page(conn)
            conn.close()
            print("已刷新")
        except OSError:
            pass

if __name__ == "__main__":
    main()