Bekontaktis IR termometras: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Mano vietinis sveikatos departamentas susisiekė su manimi, nes jiems reikėjo būdo kasdien sekti savo darbuotojo sveikatos temperatūrą per „Covid-19“krizę 2020 m. Įprastų IR termometrų pasiūla jau buvo menka, todėl manęs paklausė, ar galėčiau pagaminti „pasidaryk pats“versiją.

Šis dizainas labai priklauso nuo Aswinth Raj atlikto darbo šiame įraše:

Norėjau padaryti keletą dizaino pakeitimų keliais reikšmingais būdais: norėjau, kad korpusas būtų kuo greičiau pagamintas, pasirinkdamas lazeriu supjaustytą plokščią pakuotės dizainą, o ne 3D spausdinimą. Atsižvelgiant į tai, kad tiekimo linijos šiuo metu yra įtemptos, norėjau, kad likusi BOM dalis būtų kuo tvaresnė ir pigesnė. Aš iškeičiau tikrą „Arduino Micro“į bendrąjį „Arduino Nano“. Paprastai aš pasisakyčiau už tikrą „Arduino“aparatinę įrangą, tačiau čia pigiau įsigyti visur yra prasmingiau. Pakalbėkime apie MLX90614 jutiklį, ypač apie konkretų jo pavadinimą. Itin paplitusi BAA versija turi 90 laipsnių matymo lauką, kuris yra visiškai netinkamas šiam projektui. Šioje dokumentacijoje naudojamas BCH žymėjimas, kuris naudoja 12 laipsnių FOV ir pateikia patikimesnius temperatūros rodmenis. Rašant šią versiją, šios versijos trūksta, tačiau nuolat tikrinkite, ar nėra „Digikey“ir „Mouser“prekių.

Prekės

1x MLX 90614-BCH IR terminis jutiklis

1x „Arduino Nano CH340“versija:

1x 128x64 OLED i2c ekranas

1x lazerinis diodas

1x.1uF kondensatorius

1x 9v akumuliatoriaus jungtis

1x laikinas mygtukas

Prijungimo viela

9v baterija

3 mm baltos beržo fanera

1 žingsnis: 1 žingsnis: gaubto pjovimas lazeriu

Gerai, jūs tikrai galite atlikti šią dalį bet kuriuo metu prieš paskutinius veiksmus, bet jei nenorite laukti, kol klijai išdžius, pirmiausia atlikite tai, kol surinksite elektroniką. Viskas turėtų tilpti ant vieno 6x8 colio Baltijos beržo gabalo, kurio storis 3 mm. Šiame puslapyje rasite nuorodą į SVG failą. Jei tiesiogiai padedate medicinos specialistams ir neturite prieigos prie lazerio, susisiekite su manimi. Mes galime kažką išsiaiškinti.

2 žingsnis: 2 žingsnis: Surinkite korpusą

Aš surinkiau korpusą naudodami medžio klijus, tačiau taip pat galite naudoti CA, priklausomai nuo jūsų pageidavimų.

Pirmiausia norite suklijuoti dvi diafragmos dalis. Įsitikinkite, kad jie puikiai suderinti vienas su kitu, ir pašalinkite visus klijų nutekėjimus skylėse, kol jie visiškai neišdžius. Taip pat gali tekti nufotografuoti abiejų šoninių plokščių angas, kad įsitikintumėte, jog jos tinkamai priglunda. (1 ir 2 paveikslai)

Tai labai palengvins jūsų gyvenimą, jei išspausite medžio klijų balą ant plastiko laužo ar plastikinio maišelio, o tada užtepsite jį dantų krapštuku ar šepetėliu. Jums nereikės daug, todėl nenorite, kad jis būtų visur. Toliau uždėkite priekinę angą į vieną iš šoninių plokščių ir priklijuokite poravimosi paviršius. Tada įdėkite į apatinį skydelį, įsitikinkite, kad liukas nukreiptas į nugarą, galiausiai - galiniame skydelyje ir įsitikinkite, kad įpjovos pusė nukreipta į viršų. (3, 4 ir 5 paveikslai)

Tinka tik dar dvi plokštės - rankenos galinė plokštė ir tada rankenos pagrindas. Pirmiausia padarykite rankenos galinę plokštę taip, kad skylė būtų nukreipta į įrenginio viršų, ir galiausiai rankenos pagrindą. Galiausiai užtepkite klijus ant visų viršutinių paviršių, o tada pritvirtinkite kitą šoninę plokštę ant visų skirtukų. Suspauskite ir leiskite klijams sustingti mažiausiai valandą. (6, 7 ir 8 paveikslai)

3 žingsnis: 3 žingsnis: Surinkite savo medžiagas

Ši grandinė vyksta daug, o litavimas yra gana įtemptas, todėl verta šiek tiek laiko viską apžiūrėti, kad įsitikintumėte, jog jis veikia, prieš pradėdami daryti pakeitimus, kurių negalite grįžti. Pirmasis vaizdas yra bendra grandinės schema. Mes daug naudojame „Arduino Nano“A4 ir A5 kaiščius, skirtus „i2c“funkcijoms, 5v ir 3,3v kaiščius ir keletą kitų. (1 paveikslas)

Pirmiausia suvirinkite IR jutiklį. Jei jutiklis nėra prijungtas prie PCB, turėsite lituoti savo jungtis prie laidininkų. Duomenų lape nėra gerai nustatyti, ar ieškote jutiklio priekio, ar galo, todėl naudokite anotuotą nuotrauką kaip vadovą, naudodamiesi skirtuku. Siekiant nuoseklumo, SCL jungtims naudosiu geltonus laidus, o „i2c“jungtims - mėlynus SDA laidus. Lituokite visus laidininkus prie kai kurių lanksčių laidų, tada naudokite šilumos susitraukimą, kad izoliuotumėte jungtis. Nupjaukite laidus maždaug iki 3 colių. (2 ir 3 paveikslai) Toliau norime prijungti laidus prie OLED ekrano. Jei jūsų komplekte yra iš anksto sumontuoti antraštės kaiščiai, išlydykite juos ir atjunkite - norėsime nuolatinių lituotų jungčių. Vėlgi, naudokite geltonus laidus SCL ir mėlynus laidus SDA. (4 ir 5 paveikslėliai) Jei prie „Arduino Nano“nebuvo pridėtos antraštės, dabar tinkamas laikas jas pridėti. Naudokite duonos lentą, kad padėtumėte jiems išsilyginti, kol lituosite. (6, 7 ir 8 paveikslai)

4 veiksmas: 4 veiksmas: įkelkite ir išbandykite savo kodą

Jei prie jūsų MLX90614 jutiklio nebuvo pridėta pertraukimo plokštė, jums reikia.1uF kondensatoriaus, kad sujungtumėte 3,3 V ir įžeminimo jungtis. Prieš maitindami grandinę, įsitikinkite, kad ji yra jūsų duonos plokštėje.

Jei jūsų „Arduino Nano“turi CH340 mikroschemų rinkinį, (1 pav.) Gali tekti įdiegti konkrečias tvarkykles, kad galėtumėte programuoti plokštę. Ieškokite lusto lentos apačioje. Tvarkyklę ir jos diegimo instrukcijas rasite čia:

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

Priklausomai nuo plokštės versijos, gali tekti perjungti dabartines ATmega328P ir ATmega328P (senas įkrovos įkėlimo programos) versijas. (2 pav.) Jei jūsų kodas sėkmingai įkeltas, OLED ekrane turėtumėte matyti temperatūrą. (3 paveikslas)

Kodą rasite šio puslapio apačioje. Yra dvi skirtingos versijos: viena Farenheito ir kita Celsijaus laipsniams.

5 žingsnis: 5 žingsnis: nuolatinis litavimas

Gerai, pradėkime kurti patvarią grandinę. Pradėkite matuoti savo perfboard. Aš naudoju plokštę be iš anksto prijungtų pėdsakų. daugiau darbo užmegzti visus ryšius, tačiau tai suteikia šiek tiek daugiau lankstumo išdėstant. Pradėkite įdėdami „Nano“į perforatorių ir atlikite keletą matavimų, prieš jį apkarpydami. Analoginėje lentos pusėje norėsite bent trijų eilių kaiščių. Aš maniau, kad turėčiau vieną eilutę atidaryti kitoje pusėje, bet paaiškėjo, kad to nepadariau, todėl galiausiai ją nukirpiau, kad sutaupyčiau vietos. Lituokite visus kaiščius prie perforatoriaus. Tada prijunkite nuolatines IR jutiklio litavimo jungtis, įskaitant kondensatorių ir įžeminimo jungtį. Jutiklis turėtų maitintis iš 3,3 V kaiščio. (1-5 pav.) Tada prijunkite OLED jutiklį. Jis gali maitinti iš 5 V kaiščio. Tada pridėkite lazerinį diodą, tiesiogiai prijungtą nuo 5 V prie žemės. Galiausiai prijunkite 9V akumuliatoriaus jungtį. Raudona spalva prijungta prie „Vin“kaiščio ir įžeminta. Galite prijungti akumuliatorių, kad patikrintumėte, ar viskas veikia tinkamai. (6, 7 ir 8 paveikslai)

6 veiksmas: 6a žingsnis: galutinis surinkimas (ish)

Dabar, kai baigta grandinė yra lituojama ir veikia, ir jūsų korpusas pastatytas, laikas surinkti šį dalyką. Pirmiausia: įkiškite lazerinį diodą į apatinę, mažesnę skylę priekinėje angos dalyje. Tai jau turėtų būti tvirtai prigludusi, tačiau nepakenks užfiksuoti karšto klijų šluoste. Prieš per daug žengdami toliau, nuleiskite 9 V akumuliatoriaus jungtį su pakankamai laisvu laidu žemyn į skylę ir į rankenos antgalį. (1-4 paveikslėliai) Tada į didesnę skylę įstatykite IR jutiklį, taip pat užfiksuokite šiek tiek karštų klijų. Ant korpuso galinės plokštės užtepkite šiek tiek karštų klijų ir juo užklijuokite ekraną. Aplink tvirtinimo angas galite naudoti papildomus klijus, jei jie nesijaučia pakankamai saugūs. Galiausiai naudokite dar keletą karštų klijų, kad padėtumėte arduino ir perforatorių pritvirtinti prie korpuso. (6-8 paveikslai)

7 veiksmas: 6b veiksmas: galutinis ir galutinis surinkimas

Dabar, kai viskas yra kartu viršutinėje korpuso dalyje, laikas sutelkti dėmesį į apatinę dalį.

Nupjaukite 9 V akumuliatoriaus jungties įžeminimo laidą ir nuimkite laidus. Lituokite juos prie mygtuko jungčių. Įkiškite jį per skylę rankenoje taip, kad mygtukas būtų nukreiptas į priekį, tada užfiksuokite jį skalbimo mašina ir veržle. (1-4 paveikslai) Galiausiai įdėkite bateriją ir įkiškite ją į rankenos tarpą. Jei norite, kad jis nenukristų, galite jį užfiksuoti trupučiu juostos. (5 paveikslas)

8 veiksmas: naudojimas ir geriausia praktika

Tikriausiai akivaizdus, bet vis tiek būtinas atsisakymas: TAI NĖRA MEDICINOS ĮRANGA ir aš nesu MEDICINOS ĮRANGOS GAMINTOJAS.

Esu labai patenkintas šio įrenginio tikslumu ir nuoseklumu, bet jei jūs jį naudojate žmonių temperatūrai tikrinti, ypač dabar 2020 m. Covid-19 pandemijos metu, skirkite laiko susipažinti su prietaiso pranešta temperatūra ir nustatykite savo pagrindines linijas. Geriausiu atveju šis prietaisas neturėtų būti naudojamas medicininiam termometrui pakeisti. Jis turėtų būti naudojamas nustatant, ar žmogui reikia atlikti gilesnę ir patikimesnę medicininę priežiūrą.

Be to, prietaisas turėtų būti kuo arčiau jūsų objekto - idealiu atveju - 2–4 colių atstumu. Aš įtraukiau lazerį tikslumui, tačiau IR spindulys vis dar yra 12 laipsnių pločio, ir jūs norite, kad jūsų objektas kuo labiau užpildytų tą spindulį. Tikiuosi, kad tai jums padės. Atsiųskite man atsiliepimą, jei jį naudojate praktiškai, kad galėčiau atnaujinti projektą. Būkite saugūs, saugokite savo šeimą, palaikykite savo bendruomenę ir toliau kurkite.