MLX90614非接触式温度测量设备，广泛应用于公共场所的额头体温快速检测。你是否曾经在地铁入口、学校门口体验过被“枪”指着前额，迅速显示温度的情景？那支神秘的“测温枪”，背后或许隐藏着一颗低调但功能强大的芯片——MLX90614。

这颗芯片并非难以接近的军事科技，而是一款将复杂的红外物理和信号处理技术封装成“即插即用”模块的工业杰作。尤其是在疫情后，公共场所对无感知测温的需求激增：既要快速（不能让人等待5分钟），又要准确（避免误报或漏报），还需安全（防止交叉感染）。传统的水银温度计太慢，接触式电子设备又需要贴合皮肤……此时，非接触红外测温成为最佳选择。

在这一技术领域中，Melexis的MLX90614几乎成为了行业标准。为什么？因为它真正实现了“三好”：测量准确、连接快速、使用方便。

它是如何检测你的体温的呢？别误会，这并不是摄像头。MLX90614通过感知热量工作——所有温度高于绝对零度（-273.15°C）的物体都会向外发射红外辐射，温度越高，辐射越强。这一原理基于经典物理定律：斯特藩-玻尔兹曼定律。

简而言之：物体辐射的能量与温度的四次方成正比。MLX90614专门捕捉这种远红外能量（波长集中在8–14μm，正是人体辐射的主要范围）的专业设备。其核心是一颗微型热电堆传感器，能够将极其微弱的红外信号转换为电压变化。

整个过程如下图所示：

[额头发出红外光]  
       ↓  
[TO-39金属封装上的透镜聚焦光线]  
       ↓  
[热电堆 → 微伏级电压]  
       ↓  
[低噪声放大器放大信号]  
       ↓  
[17位高精度ADC数字化]  
       ↓  
[DSP芯片结合环境温度 + 出厂校准数据]  
       ↓  
[输出最终温度值]

最厉害的是最后一步——芯片上的嵌入式DSP已经完成了复杂的辐射计算、非线性补偿和发射率修正。你只需通过I2C发送指令，它就会提供干净的温度数据，并已将开尔文转换为摄氏度（尽管还需要减去273.15）。

为什么工程师见到它会笑？我们来看看这块芯片到底有多“贴心”。

参数	表现
通信接口	标准I2C/SMBus，默认地址，Arduino一接就能读取数据
供电电压	支持3.3V和5V，兼容性好
封装形式	TO-39金属罐+光学滤光片，抗干扰性能强
测温速度	<500ms，眨眼间完成一次测量
精度表现	在35–42°C区间内可达±0.5°C，满足初步筛查要求
分辨率	最高0.02°C，足以显示细微变化
是否需要标定	不需要！所有参数出厂时已写入OTP EEPROM

0x5A

这意味着你无需自行设计光学系统、调整ADC增益或在实验室进行黑体校准……这些都由Melexis提前完成。

与传统方案相比：

• 普通NTC热敏电阻？需要贴合皮肤，测量的是接触温度，容易受风速影响。
• 自行搭建红外模块？需外接运放、ADC和MCU编程算法，调试复杂。
• 其他红外传感器？很多没有DSP，数据未经处理，误差可能达到±1°C。

而MLX90614提供了一种“温度即服务”的体验。

将它与Arduino结合，在5分钟内即可获得结果。以下是在Arduino上读取MLX90614的典型代码实现，你会发现操作非常简单：

#include <Wire.h>

#define MLX90614_I2C_ADDR 0x5A
#define MLX90614_TOBJ1    0x07  // 物体温度寄存器

float readTemperature(uint8_t reg) {
  uint16_t val;
  float temp;

  Wire.beginTransmission(MLX90614_I2C_ADDR);
  Wire.write(reg);
  Wire.endTransmission(false);

  Wire.requestFrom(MLX90614_I2C_ADDR, (uint8_t)3);
  val = Wire.read();          // LSB
  val |= Wire.read() << 8;    // MSB

  temp = (val * 0.02) - 273.15;  // 转为摄氏度
  return temp;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  Serial.println("MLX90614 启动...");
}

void loop() {
  float objTemp = readTemperature(MLX90614_TOBJ1);
  float ambTemp = readTemperature(0x06);  // 环境温度

  Serial.print("额头温度: ");
  Serial.print(objTemp, 2);
  Serial.print(" °C | 环境温度: ");
  Serial.print(ambTemp, 2);
  Serial.println(" °C");

  delay(500);
}

只需几行代码，你就能获取实时温度流。这是否有点像“Hello World”级别的简易？

小提示：

• 数据以Kelvin×0.02的形式存储，因此乘以0.02再减去273.15才是摄氏度；
• 字节顺序是LSB在前，注意拼接方式；
• 实际使用中建议增加滑动平均滤波器，避免数据跳变。

例如，以下小函数可以让读数更加稳定：

float movingAverage(float newSample) {
  static float buf[5] = {0};
  static int idx = 0;
  float sum = 0;

  buf[idx++] = newSample;
  if (idx >= 5) idx = 0;

  for (int i = 0; i < 5; i++) sum += buf[i];
  return sum / 5;
}

如何构建一个可靠的额温筛查系统？想象你要在公司门口安装一套智能测温仪，该如何设计这套系统？

系统架构一览：

[MLX90614] —— I?C ——→ [MCU] ——→ [OLED 显示屏]
                              ↓
                        [蜂鸣器 + LED 报警]
                              ↓
                       [ESP32 WiFi 上报云端]
                              ↓
                     [电池 + LDO 稳压供电]

组件分工明确：

• MLX90614：负责精确采集红外能量；
• MCU（如STM32或ESP32）：管理整体逻辑；
• 显示屏：显示温度和状态；
• 声光报警器：超过37.3°C时亮红灯并发出警报；
• 无线上传（可选）：记录时间戳，对接后台管理系统；
• 电源管理模块：使用两节AA电池即可长时间运行，毕竟MLX90614的功耗仅为约1.5mA。

整个流程在一秒内完成：人靠近 → 自动触发 → 测温 → 判断 → 显示/报警 → 记录。真正实现了“即走即测”，完全不影响通行效率。

实战中常见的问题及解决策略：

• 距离和角度很关键：推荐测量距离为3–5cm，必须正对额头中心（眉心上方），倾斜照射会导致温度偏低。可以增加激光点或导向环辅助定位（但不要直接用激光照射眼睛）。
• 环境温度突变怎么办？刚从寒冷室外进入温暖室内的人，额头表面温度可能偏低。此时仅依赖物体温度可能会误判。
  解决方法：
  • 利用MLX90614自带的环境温度传感器（TA）；
  • 设备提前预热5–10分钟；
  • 使用动态补偿算法，例如：

c
  correctedTemp = objTemp + (37 - ambTemp) * 0.02;  // 经验系数调整

发射率需要调整吗？人体皮肤的发射率大约为 0.98，非常接近黑体。MLX90614 出厂时就是按照这个值进行校准的。

???? 结论：除非你用它来测量金属、玻璃等反光材料，否则千万不要调整发射率寄存器！

4. 电源噪声干扰
热电堆输出的是微伏级别的信号，非常敏感。如果你使用了开关电源或共地不当，很容易引入干扰。

? 建议：
- 使用 LDO 提供纯净的 3.3V
- VDD 引脚旁加 10μF + 0.1μF 陶瓷电容
- PCB 布局时远离高频线路

5. 固件还能升级吗？
当然可以！特别是搭配 ESP32 这种带 Wi-Fi 的主控，支持 OTA 远程更新：
- 修改报警阈值
- 切换单位（°C / °F）
- 添加多语言界面
- 调整滤波强度

这才是真正的“智能设备”应有的样子 ????。

???? 它到底能不能当“医用级”使用？
严格来说，MLX90614 属于 临床初筛级别，不是诊断级设备。但它在 35–42°C 范围内的 ±0.5°C 精度，已经足够胜任大多数场景下的“异常体温预警”。

举个例子：
- 学校晨检：发现 37.8°C 的孩子，提醒家长带去医院复查；
- 办公楼入口：自动拦截发热员工，防止聚集传播；
- 商场/影院：配合健康码系统，实现无感通行。

只要不是用于医学诊断，这套系统的性价比和可靠性都非常高。

而且随着物联网的发展，这类设备正在进化成“健康哨兵”：
- 加个心率传感器 → 多参数监测
- 接入云平台 → 自动生成体温趋势图
- 结合人脸识别 → 实名追踪异常人员

未来的智慧园区、智能楼宇，少不了这样的边缘感知节点。

???? 最后一句话总结
MLX90614 并不是什么颠覆性的发明，但它完美诠释了什么叫“把复杂留给自己，把简单交给用户”。
从红外物理到数字输出，从出厂校准到抗干扰设计，它将一整套测温链条封装进了那个小小的金属罐里。

对于开发者来说，这意味着更快的产品迭代；
对于管理者来说，意味着更低的部署成本；
对于普通人来说，意味着更安全、更顺畅的公共生活。
也许有一天我们会忘记它的型号，但一定会记得：曾经有那么一支“枪”，默默守护着我们的每一次出入。?????