M5StackでThermal Unit (MLX90640) を使う

Using the Thermal Unit (MLX90640) ・ 使用 Thermal Unit (MLX90640)

M5StackのThermal Unit (MLX90640)をコントローラーに接続する最小構成。配線とBOMつき。

部品リスト（BOM）

配線

• M5Stack Core2 → Thermal Unit (MLX90640) (grove_i2c)

作り方

M5Stack Core2とThermal Unit（MLX90640）で作る、非接触温度測定装置です。32×24ピクセルの赤外線サーモグラフィ画像をCore2の画面に表示します。I2C接続で簡単に配線でき、温度分布を可視化できます。

1. 部品を用意する — 用意するもの：M5Stack Core2本体、Thermal Unit（MLX90640）、Groveケーブル（4ピン、ユニットに付属）、Core2とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
2. Groveケーブルでつなぐ — Thermal UnitはI2C接続です。Groveケーブルの一端をユニットのGroveポートに差し込み、もう一端をCore2の赤いPort.A（I2Cポート）に差し込みます。コネクタは一方向にしか入らないので、無理に押し込まないでください。
3. パソコンにつないでMicroPythonを書き込む — USB-CケーブルでCore2をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、Core2にMicroPythonファームウェアが入っていることを確認し、下のコードをデバイスにコピーして実行します。
4. 温度画像を表示する — コードを実行すると、Core2の画面に32×24ピクセルのサーモグラフィ画像が表示されます。色が青いほど低温、赤いほど高温を示します。ユニットを対象物に向けると、温度分布がリアルタイムで更新されます。
5. 動作を確認する — 手のひらや温かい飲み物など、温度差のあるものをユニットの前に置いてみてください。画面の色が変化し、温度が正しく表示されることを確認します。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack Core2 + Thermal Unit (MLX90640)
# Wiring: Thermal Unit -> Core2 red Port.A (I2C)
import time
from machine import Pin, I2C
from m5stack import lcd
from m5ui import setScreenColor
import struct

# I2C setup on Port.A (Core2: sda=21, scl=22)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000)
MLX90640_ADDR = 0x33

# Initialize MLX90640
import mlx90640  # requires mlx90640.py driver (included in UIFlow2)
mlx = mlx90640.MLX90640(i2c)
mlx.refresh_rate = mlx90640.RefreshRate.REFRESH_2_HZ

# Color mapping helper
def map_color(temp, t_min, t_max):
    # Map temperature to RGB (blue -> red)
    ratio = (temp - t_min) / (t_max - t_min)
    ratio = max(0, min(1, ratio))
    r = int(ratio * 255)
    b = int((1 - ratio) * 255)
    g = 0
    return (r, g, b)

lcd.clear()
lcd.setColor(0xFFFFFF)
lcd.print("Thermal Unit", 10, 10)

while True:
    try:
        frame = mlx.get_frame()  # returns list of 768 temperatures (32x24)
        t_min = min(frame)
        t_max = max(frame)
        # Draw 32x24 pixels scaled to screen (320x240 -> each pixel 10x10)
        for y in range(24):
            for x in range(32):
                temp = frame[y * 32 + x]
                r, g, b = map_color(temp, t_min, t_max)
                color = (r << 16) | (g << 8) | b
                lcd.fillRect(x * 10, y * 10 + 30, 10, 10, color)
        time.sleep(0.5)
    except Exception as e:
        lcd.clear()
        lcd.print("Error: " + str(e), 10, 10)
        time.sleep(2)

コツ・安全上の注意

• 安全：Thermal Unitは低電圧で動作し、発熱しません。ただし、測定対象が高温（300℃まで）の場合、やけどに注意してください。ユニット自体は触っても安全です。
• I2C接続では、ケーブルが正しく差し込まれていることを確認してください。赤いPort.Aに接続しないと動作しません。
• コード内のmlx90640.pyドライバはUIFlow2に標準で含まれています。もしエラーが出る場合は、UIFlow2の最新バージョンを使用しているか確認してください。
• 温度画像の色が変化しない場合、ユニットのレンズが汚れていないか確認し、対象物との距離を適切に保ってください（最適距離は約1m）。

この作り方はAIが構成から生成したものです（未検証）。通電前に配線とコードをご確認ください。

この構成はAIが実在するM5Stack部品から設計し、ポート互換をサーバで検証したものです。編集・共有できます。

UnitKit は M5Stack® 製品向けの非公式ツール。作りたいものを書くと、部品リストと配線図が出ます。