Die Integration von Sensoren in bestehende und neue Systeme stellt oft eine große Herausforderung dar, insbesondere bei industriellen Anwendungen. Um diesen Prozess zu vereinfachen, bietet Dacom West spezielle Evaluation Boards (EVBs) für Melexis-Sensoren an. Diese EVBs, die als Industrial Controller Boards (ICB) bekannt sind, ermöglichen es Entwicklern, eine breite Palette von Sensoren effizient zu testen und in bestehende Systeme zu integrieren. Sie bieten standardisierte digitale Schnittstellen und ein benutzerfreundliches Web-GUI, um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und die Kosten zu reduzieren.
Diese Dokumentation stellt zwei Hauptvarianten der ICB-Plattform vor: das ICB-Standard und das ICB+, letzteres in Kombination mit dem sogenannten Piggy-Back-Board und optional einem LCD-Display. Darüber hinaus werden die verschiedenen Funktionen, Anschlüsse und die Nutzung der bereitgestellten Software detailliert beschrieben. Der nachfolgende Text bietet eine Übersicht über die wichtigsten Aspekte dieser Boards und die Nutzungsmöglichkeiten.
1. Industrial-Controller-Board-Standard (ICB-Standard)
Das ICB-Standard dient als grundlegende Plattform für die Anbindung von Sensoren und bietet verschiedene Schnittstellen wie I2C, SPI und UART. Es ist mit WLAN und Bluetooth ausgestattet, was eine einfache Integration in bestehende Netzwerke ermöglicht. Eine integrierte WLAN-Antenne sorgt für eine stabile und leistungsstarke drahtlose Verbindung. Die Stromversorgung erfolgt über einen Micro-USB-Anschluss, und das Board arbeitet in einem Temperaturbereich von -10 °C bis +70 °C. Die Abmessungen des ICB-Standard betragen 65 mm x 45 mm bei einem Gewicht von etwa 30 g. Es erfüllt die RoHS-Richtlinien und ist daher umweltfreundlich und sicher im industriellen Einsatz.
2. Industrial Controller Board + (ICB+)
Das ICB+ bietet erweiterte Funktionen im Vergleich zur Standardversion und ist für anspruchsvollere Anwendungen gedacht. Es verfügt über einen RGB-Flexprint-Stecker, der den Anschluss eines Touch-Displays ermöglicht. Auch hier sind WLAN und Bluetooth integriert, was die drahtlose Kommunikation erleichtert. Das ICB+ ist mit einer umfangreichen Softwarebibliothek ausgestattet, die es Entwicklern ermöglicht, Anpassungen vorzunehmen und eigene Softwarelösungen zu erstellen. Die Stromversorgung erfolgt über 12 VDC, und die Platine verbraucht etwa 130 mA. Mit einer Größe von 80 mm x 50 mm und einem Gewicht von nur 16 g ist es kompakt und leicht. Auch das ICB+ erfüllt die RoHS-Richtlinien.
3. Piggy-Back-EVB
Das Piggy-Back-EVB erweitert die Funktionen des ICB+ und bietet zusätzliche Schnittstellen wie RJ45 LAN, RS485 sowie einen Audioverstärker der Klasse D. Es ist speziell für den Einsatz in industriellen Umgebungen ausgelegt und wird über das ICB+ mit Strom versorgt. Das Piggy-Back-EVB ermöglicht eine nahtlose Verbindung mit dem ICB+ und wird insbesondere bei Anwendungen eingesetzt, die eine robuste und stabile Netzwerkverbindung sowie Audiofunktionen erfordern.
4. Verbindung von ICB+ und Piggy-Back-EVB
Um das ICB+ mit dem Piggy-Back-EVB zu verbinden, sind einige einfache Schritte notwendig. Zunächst muss sichergestellt werden, dass das ICB+ spannungsfrei ist. Anschließend wird das Flexprint-Kabel des Piggy-Back-EVBs mit dem entsprechenden Anschluss des ICB+ verbunden. Hierbei ist besonders darauf zu achten, dass die Flexprint-Leitungen korrekt eingesteckt und die Verriegelungen sicher geschlossen werden. Nach der Verbindung der WLAN-Antennen und der Stromversorgung startet das System automatisch.
5. Nutzung der bereitgestellten Software
Die mitgelieferte Software bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche (Web-GUI), die über WLAN oder das lokale Netzwerk erreichbar ist. Um eine Verbindung herzustellen, wird das ICB als WiFi-Hotspot erkannt. Über den Browser kann die Benutzeroberfläche des ICBs aufgerufen werden, um Einstellungen vorzunehmen und Sensoren zu verwalten. Alternativ kann das ICB auch direkt mit dem lokalen Netzwerk verbunden werden, was insbesondere bei festen Installationen nützlich ist.
6. Melexis Sensoren
Melexis bietet eine breite Palette von Sensoren, die mit den ICB-Boards getestet und integriert werden können. Dazu gehören FIR-Sensoren zur berührungslosen Temperaturmessung, die in verschiedenen Industrien Anwendung finden, beispielsweise bei der Gebäudeautomatisierung, in Fahrzeugklimaanlagen oder in der industriellen Temperaturüberwachung.
6.1 Melexis FIR-Sensor MLX90640/41
Der MLX90640 und der MLX90641 sind Infrarotsensoren, die in einem kompakten TO39-Gehäuse untergebracht sind. Diese Sensoren sind werkseitig kalibriert und bieten eine hohe Auflösung (32x24 Pixel für den MLX90640 und 16x12 Pixel für den MLX90641). Sie sind einfach zu integrieren und eignen sich besonders für präzise berührungslose Temperaturmessungen in Anwendungen wie Klimaanlagensteuerungen, Thermometern oder industriellen Temperaturkontrollen.
6.2 Melexis FIR-Sensor MLX90614
Der MLX90614 ist ein Single-Pixel Infrarot-Thermometer, das sich durch eine hohe Messgenauigkeit und -auflösung auszeichnet. Es bietet eine Temperaturmessung für Umgebungen von -40 °C bis 125 °C und für Objekte von -70 °C bis 380 °C. Der Sensor eignet sich besonders für Anwendungen in der Automobilindustrie, Haushaltsgeräten oder im Gesundheitswesen.
6.3 Melexis FIR-Sensor MLX90632
Der MLX90632 ist ein besonders kompakter Infrarot-Temperatursensor (3x3 mm), der in einem SMD-Gehäuse untergebracht ist. Er ist für mobile und IoT-Anwendungen sowie für medizinische und industrielle Temperaturmessungen geeignet. Seine hohe Messauflösung und der geringe Stromverbrauch machen ihn zu einer beliebten Wahl für energieeffiziente Anwendungen.
7. Anschließen eines Displays (ICB+)
Das ICB+ unterstützt den Anschluss verschiedener LCD-Displays aus der Produktreihe von Emerging Display Technologies (EDT). Dies ermöglicht eine visuelle Anzeige von Sensordaten oder anderen Informationen direkt auf dem Board. Die Displays werden über Flexprint-Leitungen angeschlossen, und es stehen verschiedene Größen und Auflösungen zur Verfügung, darunter 3,5-Zoll, 4,3-Zoll, 5-Zoll und 7-Zoll-Displays.
8. Firmware-Update und Reset
Die Boards unterstützen Firmware-Updates über die Web-Oberfläche, was es Nutzern ermöglicht, regelmäßig auf neue Funktionen und Sicherheitsupdates zuzugreifen. Ein Reset des Boards kann ebenfalls über die Benutzeroberfläche oder durch Trennen der Stromversorgung durchgeführt werden.
Fazit
Die Industrial Controller Boards (ICB-Standard und ICB+) bieten eine flexible und leistungsstarke Lösung zur Integration von Melexis-Sensoren in industrielle Anwendungen. Die einfache Handhabung, die Unterstützung zahlreicher Sensoren und Schnittstellen sowie die benutzerfreundliche Web-GUI machen sie zu einer wertvollen Ressource für Entwickler und Ingenieure. Mit zusätzlichen Modulen wie dem Piggy-Back-EVB und der Möglichkeit, Displays anzuschließen, sind die ICBs eine umfassende Plattform für moderne IoT- und Sensortechnologien.
