Bezkontakta infrasarkanais termometrs: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Mans vietējais Veselības departaments sazinājās ar mani, jo viņiem bija nepieciešams veids, kā katru dienu izsekot sava darbinieka veselības temperatūrai 2020. gada Covid-19 krīzes laikā. Parastie infrasarkanie termometri jau sāka būt nepietiekami, tāpēc man jautāja, vai es varētu izveidot dizainu DIY versijai.

Šis dizains lielā mērā balstās uz Aswinth Raj paveikto darbu šajā amatā:

Es gribēju veikt dažas dizaina izmaiņas dažos nozīmīgos veidos: es vēlējos padarīt korpusu pēc iespējas ātrāku izgatavošanu, izvēloties lāzergrieztas plakanas iepakojuma dizainu, nevis 3D drukāšanu. Ņemot vērā to, ka piegādes līnijas pašlaik ir saspringtas, es vēlējos samazināt pārējo BOM pēc iespējas ilgtspējīgāk un lētāk. Es esmu nomainījis oriģinālo Arduino Micro pret vispārējo Arduino Nano. Parasti es aizstāvētu oriģinālu Arduino aparatūru, bet šeit ir lētāk un visuresošāk būt par jēgu. Parunāsim par MLX90614 sensoru, jo īpaši par tā īpašo apzīmējumu. Īpaši izplatītajai BAA versijai ir 90 grādu redzes lauks, kas šim projektam ir pilnīgi neatbilstošs. Šajā dokumentācijā tiek izmantots apzīmējums BCH, kas izmanto 12 grādu FOV un ziņo par ticamākiem temperatūras rādījumiem. Rakstīšanas laikā šīs versijas krājumi ir bijuši nepietiekami, taču turpiniet pārbaudīt Digikey un Mouser piegādes.

Piegādes

1x MLX 90614-BCH IR termiskais sensors

1x Arduino Nano CH340 versija:

1x 128x64 OLED i2c displejs

1x lāzera diode

1x.1uF kondensators

1x 9V akumulatora savienotājs

1x pagaidu spiedpoga

Savienojuma vads

9v akumulators

3 mm baltā bērza saplāksnis

1. darbība: 1. darbība. Izgrieziet korpusu ar lāzeru

Labi, jūs patiešām varat veikt šo daļu jebkurā laikā pirms pēdējiem soļiem, bet, ja nevēlaties gaidīt, līdz līme izžūst, vispirms dariet to, kamēr saliekat elektroniku. Visam vajadzētu ietilpt vienā 6x8 collu Baltijas bērza gabalā, kura biezums ir 3 mm. Šajā lapā varat atrast saiti uz SVG failu. Lūdzu, sazinieties ar mani, ja tieši palīdzat medicīnas speciālistiem un jums nav piekļuves lāzeram. Mēs varam kaut ko izdomāt.

2. darbība: 2. darbība: salieciet korpusu

Es saliku korpusu, izmantojot koka līmi, taču atkarībā no jūsu vēlmēm varat izmantot arī CA.

Vispirms vēlaties salīmēt abus diafragmas gabalus kopā. Pārliecinieties, vai tie ir pilnīgi saskaņoti viens ar otru, un notīriet visus līmes noplūdes caurumus, pirms tie ir pilnībā izžuvuši. Lai pārliecinātos, ka tie ir pareizi ievietoti, jums, iespējams, būs jāievada spraugas abos sānu paneļos. (1. un 2. attēls)

Tas padarīs jūsu dzīvi daudz vieglāku, ja uz kādas plastmasas lūžņu vai plastmasas maisiņa izspiedīsiet koka līmes peļķi un pēc tam uzklāsiet to ar zobu bakstāmais vai suku. Jums nevajadzēs daudz, tāpēc jūs nevēlaties, lai tas nokļūtu visā vietā. Tālāk ievietojiet priekšējo atvērumu vienā no sānu paneļiem, pielīmējot pārošanās virsmas. Pēc tam ievietojiet apakšējā panelī, pārliecinoties, ka lūka ir vērsta uz aizmuguri, beidzot ievietojot aizmugurējā panelī, pārliecinoties, ka robainā puse ir vērsta uz augšu. (3., 4. un 5. attēls)

Ir tikai divi paneļi, kas jāiekļauj - roktura aizmugurējā plāksne un pēc tam roktura pamatne. Vispirms veiciet roktura aizmugurējo plāksni ar atveri uz ierīces augšpusi un visbeidzot - roktura pamatni. Visbeidzot, uzklājiet līmi uz visām augšējām virsmām un pēc tam uzlieciet otru sānu plāksni pār visām cilnēm. Saspiediet to kopā un ļaujiet līmei sacietēt vismaz stundu. (6., 7. un 8. attēls)

3. darbība: 3. darbība: savāc savus materiālus

Šajā shēmā notiek daudz, un lodēšana ir diezgan saspringta, tāpēc ir vērts veltīt brīdi visu, lai pārliecinātos, ka tas darbojas, pirms sākat veikt izmaiņas, pie kurām nevarat atgriezties. Pirmais attēls ir vispārējā shēma. Mēs intensīvi izmantojam Arduino Nano A4 un A5 tapas i2c funkcionalitātei, 5 un 3,3 voltu tapas un dažas citas. (1. attēls)

Pirmkārt, pielodējiet IR sensoru. Ja jūsu sensors nav pievienots PCB, jums būs jāpielodē savi savienojumi ar vadītājiem. Datu lapa nav piemērota, lai noteiktu, vai meklējat sensora priekšpusi vai aizmuguri, tāpēc izmantojiet anotēto fotoattēlu kā ceļvedi, atsaucei izmantojot cilni. Konsekvences labad SCL savienojumiem izmantošu dzeltenus vadus un i2c savienojumiem - zilus SDA. Lodējiet visus vadītājus pie dažiem elastīgiem vadiem un pēc tam izmantojiet termisko saraušanos, lai izolētu savienotājus. Apgrieziet vadus līdz aptuveni 3 collām. (2. un 3. attēls) Tālāk mēs vēlamies savienot vadus ar OLED displeju. Ja jums pieder iepriekš instalētas galvenes tapas, atlaidiniet tās un atvienojiet tās - mēs vēlēsimies pastāvīgus lodētus savienojumus. Atkal izmantojiet dzeltenus vadus SCL un zilus vadus SDA. (4. un 5. attēls) Ja jūsu Arduino Nano nebija pievienotas galvenes, tagad ir īstais laiks pievienot dažas. Izmantojiet maizes dēli, lai palīdzētu tiem palikt izlīdzinātiem, kamēr jūs tos lodējat. (6., 7. un 8. attēls)

4. darbība: 4. darbība: ielādējiet un pārbaudiet savu kodu

Ja jūsu MLX90614 sensoram nebija pievienots sadalīšanas panelis, jums ir nepieciešams.1uF kondensators, lai savienotu 3.3v un zemējuma savienojumus. Pirms ķēdes barošanas pārliecinieties, vai tā ir uz jūsu maizes dēļa.

Ja jūsu Arduino Nano ir aprīkots ar CH340 mikroshēmojumu, (1. attēls), iespējams, būs jāinstalē konkrēti draiveri, lai varētu programmēt dēli. Meklējiet mikroshēmu tāfeles apakšā. Draiveri un tā instalēšanas instrukcijas varat atrast šeit:

learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-instal…

Atkarībā no tāfeles versijas, iespējams, vajadzēs pārslēgties starp pašreizējām ATmega328P un ATmega328P (vecā sāknēšanas ielādētāja) versijām. (2. attēls) Ja jūsu kods ir veiksmīgi ielādēts, OLED ekrānā vajadzētu redzēt temperatūru. (3. attēls)

Kods ir atrodams šīs lapas apakšā. Ir divas dažādas versijas, viena Fārenheita un otra pēc Celsija.

5. darbība: 5. darbība: pastāvīga lodēšana

Labi, sāksim veidot izturīgu ķēdi. Sāciet, izmērot savu perfboard. Es izmantoju dēli bez iepriekš savienotām pēdām. tas ir vairāk darba, lai izveidotu visus savienojumus, taču tas nodrošina nedaudz lielāku elastību izkārtojumā. Sāciet, ievietojot savu Nano perforatorā un veicot dažus mērījumus, pirms to sagriežat. Jūs vēlaties, lai tāfeles analogā pusē būtu vismaz trīs tapas. Es domāju, ka man vajadzētu saglabāt vienu rindu atvērtu otrā pusē, bet izrādās, ka es to nedarīju, tāpēc es galu galā to nogriezu, lai ietaupītu vietu. Lodējiet visas tapas pie perfboard. Pēc tam izveidojiet pastāvīgos lodēšanas savienojumus IR sensoram, ieskaitot kondensatoru un zemējuma savienojumu. Sensoram vajadzētu darboties no 3,3 V kontakta. (1.-5. Attēls) Pēc tam pieslēdziet OLED sensoru. To var barot no 5V tapas. Pēc tam pievienojiet lāzera diodi, kas ir tieši pieslēgta no 5 V līdz zemei. Visbeidzot, pievienojiet vadu 9V akumulatora savienotājā. Sarkanā krāsa ir savienota ar Vin tapu un ir saslīpēta ar zemi. Varat pievienot akumulatoru, lai pārbaudītu, vai viss darbojas pareizi. (6., 7. un 8. attēls)

6. darbība: 6.a darbība: galīgā montāža

Tagad, kad jūsu pabeigtā ķēde ir pielodēta un darbojas, un jūsu korpuss ir uzbūvēts, ir pienācis laiks salikt šo lietu. Vispirms vispirms: ievietojiet lāzera diodi apakšējā, mazākajā caurumā priekšējā atvēruma daļā. Tam jau vajadzētu būt cieši pieguļošam, taču tas nekaitē, lai to nostiprinātu ar karstu līmi. Pirms pārāk daudz tiekat tālāk, nometiet 9V akumulatora savienotāju ar pienācīgu stieples atlaidi caurumā un rokturī. (Attēli 1-4) Tālāk ievietojiet IR sensoru lielākā caurumā, nostiprinot to arī ar nedaudz karstu līmi. Izklājiet karstu līmi uz korpusa aizmugurējās plāksnes un izmantojiet to, lai notīrītu displeju. Ap stiprinājuma atverēm varat izmantot papildu līmi, ja tā nejūtas pietiekami droša. Visbeidzot, izmantojiet vēl dažus karsta līme līmeņus, lai palīdzētu nostiprināt arduino un perforatoru korpusa korpusā. (6. – 8. Attēls)

7. darbība: 6.b darbība: Final_final Montāža

Tagad, kad iežogojuma augšējā daļā viss ir kopā, ir pienācis laiks koncentrēties uz apakšējo daļu.

Izgrieziet 9v akumulatora savienotāja zemējuma vadu un noņemiet vadus. Lodējiet tos spiedpogas savienotājos. Izvadiet to caur roktura atveri tā, lai poga būtu vērsta uz priekšu, un pēc tam nostipriniet to, izmantojot aizslēdzamo mašīnu un uzgriezni. (Attēli 1-4) Visbeidzot, pievienojiet akumulatoru un ievietojiet to roktura spraugā. Jūs varat to nostiprināt ar nelielu lenti, ja vēlaties, lai tas neizkristu. (5. attēls)

8. darbība. Lietošana un paraugprakse

Droši vien acīmredzama, bet tomēr pilnīgi nepieciešama atruna: TAS NAV MEDICĪNISKĀS IEKĀRTAS, UN ES NAV MEDICĪNISKO IERĪCU RAŽOTĀJS.

Esmu diezgan apmierināts ar šīs ierīces precizitāti un konsekvenci, bet, ja jūs to izmantojat, lai pārbaudītu cilvēku temperatūru, it īpaši tagad, 2020. gada Covid-19 pandēmijas laikā, veltiet laiku, lai iepazītos ar ierīces norādīto temperatūru. un izveidojiet savas bāzes līnijas. Labākajā gadījumā šo ierīci nedrīkst izmantot medicīniskā termometra nomaiņai. Tas jāizmanto, lai noteiktu, vai persona ir pakļaujama dziļākai un uzticamākai medicīniskai pārbaudei.

Turklāt ierīcei jābūt pēc iespējas tuvāk jūsu objektam - ideālā gadījumā 2–4 collu attālumā. Precizitātes labad esmu iekļāvis lāzeru, bet IR stars joprojām ir 12 grādus plats, un jūs vēlaties, lai objekts pēc iespējas piepildītu šo staru. Es ceru, ka tas jums palīdzēs. Lūdzu, atsūtiet man atsauksmes, ja jūs to izmantojat praksē, lai es varētu atjaunināt projektu. Esiet drošībā, aizsargājiet savu ģimeni, atbalstiet savu kopienu un turpiniet veidot.