Kontaktivaba infrapuna termomeeter: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Minu kohalik tervishoiuministeerium võttis minuga ühendust, kuna nad vajasid võimalust oma töötaja kehatemperatuuri igapäevaselt jälgida 2020. aasta Covid-19 kriisi ajal. Tavalisi riiulil olevaid IR -termomeetreid hakkas napilt pakkuma, nii et minult küsiti, kas ma saaksin teha disaini DIY -versiooni jaoks.

See disain tugineb suuresti Aswinth Raj tehtud tööle selles postituses:

Tahtsin teha mõningaid olulisi muudatusi kujunduses: tahtsin korpuse võimalikult kiiresti valmistada, valides 3D -printimise asemel laserlõikelise lameda pakendi kujunduse. Arvestades, et tarneliinid on praegu pingelised, tahtsin ülejäänud BOM -i võimalikult säästlikuks ja odavaks muuta. Vahetasin ehtsa Arduino Micro geneerilise Arduino Nano vastu. Tavaliselt pooldan ma ehtsat Arduino riistvara, kuid siin on odavam kõikjal leviv mõistlikum. Räägime andurist MLX90614 - eriti selle konkreetsest tähistusest. Äärmiselt levinud BAA versioonil on 90 -kraadine vaateväli, mis on selle projekti jaoks täiesti ebapiisav. Selles dokumentatsioonis kasutatakse tähist BCH, mis kasutab 12 -kraadist FOV -i ja annab usaldusväärsemaid temperatuurinäiteid. Selle kirjutamise ajal on sellel versioonil varusid napilt olnud, kuid kontrollige jätkuvalt Digikey ja Mouseri tarnete olemasolu.

Tarvikud

1x MLX 90614-BCH IR soojusandur

1x Arduino Nano CH340 versioon:

1x 128x64 OLED i2c ekraan

1x laserdiood

1x.1uF kondensaator

1x 9v aku pistik

1x ajutine nupp

Ühendusjuhe

9v aku

3mm läänemere kasevineer

1. samm: 1. samm: lõigake korpus laseriga

Olgu, saate seda osa tõesti teha igal ajal enne viimaseid samme, kuid kui te ei soovi liimi kuivamist oodata, tehke seda kõigepealt elektroonika kokkupanekul. Kõik peaks mahtuma ühele 6x8 -tollisele Balti kasele, mille paksus on 3 mm. Sellel lehel leiate SVG -faili lingi. Palun võtke minuga ühendust, kui aitate otseselt meditsiinitöötajaid ja teil pole juurdepääsu laserile. Me saame midagi välja mõelda.

2. samm: 2. samm: korpuse kokkupanek

Panin korpuse kokku puiduliimiga, kuid sõltuvalt eelistustest saate kasutada ka CA -d.

Kõigepealt soovite kaks avaosa kokku liimida. Veenduge, et need oleksid üksteisega ideaalselt joondatud, ja puhastage aukudest kõik liimi lekked enne täielikku kuivamist. Võimalik, et peate ka kahe külgpaneeli pilud viilima, et veenduda, et need sobivad õigesti. (Pildid 1 ja 2)

See muudab teie elu palju lihtsamaks, kui pigistate mõne puiduliimi pudeli mõnele vanarauale või kilekotile ja rakendate seda hambaorgi või harjaga. Te ei vaja palju, nii et te ei soovi, et see kõikjal kohale jõuab. Seejärel paigaldage esiava ühte külgpaneelist, liimides paarituspinnad. Seejärel paigaldage alumine paneel, veendudes, et luuk on suunatud selja poole, sobitades lõpuks tagapaneeli, veendudes, et sälkudega külg on ülespoole. (Pildid 3, 4 ja 5)

Sinna mahub veel ainult kaks paneeli - käepideme tagaplaat ja seejärel käepideme alus. Esmalt tehke käepideme tagaplaat, auk avaga seadme ülaosa poole ja lõpuks käepideme alus. Lõpuks kandke liim kõikidele ülemistele pindadele ja seejärel paigaldage teine külgplaat kõikidele sakkidele. Kinnitage see kokku ja laske liimil vähemalt tund aega tarduda. (Pildid 6, 7 ja 8)

3. samm: 3. samm: koguge oma materjalid kokku

Selles vooluringis on palju toimumas ja jootmine on üsna tihe, nii et enne muudatuste tegemist, mida te enam tagasi ei saa, tasub hetkeks kõik leivatahvlile veenduda, et see töötab. Esimene pilt on üldine vooluahela skeem. Kasutame palju Arduino Nano A4 ja A5 tihvte i2c funktsionaalsuse, 5v ja 3,3v tihvtide ja mõne muu jaoks. (Pilt 1)

Esiteks jootke IR -andur kokku. Kui teie andur pole trükkplaadile kinnitatud, peate juhtmed ise ühendama. Andmeleht ei aita tuvastada, kas otsite anduri esi- või tagakülge, seega kasutage märkustega fotot juhendina, kasutades selleks vahekaarti. Järjepidevuse huvides kasutan SCL -ühenduste jaoks kollaseid juhtmeid ja i2c -ühenduste puhul SDA -tüüpi siniseid juhtmeid. Jootke kõik juhtmete külge mõne painduva juhtme külge ja seejärel kasutage pistikute isoleerimiseks termokahanemist. Lõika juhtmed umbes 3 tolli pikkuseks. (Pildid 2 ja 3) Järgmisena tahame ühendada juhtmed OLED -ekraaniga. Kui teil oli päisepoldid eelinstallitud, eemaldage need ja eemaldage need - me tahame joodetud ühendusi. Jällegi kasutage kollaseid juhtmeid SCL -i jaoks ja siniseid SDA jaoks. (Pildid 4 ja 5) Kui teie Arduino Nano päised ei olnud kaasas, on nüüd õige aeg need lisada. Kasutage leivaplaati, et aidata neil joonduda, kui te neid joote. (Pildid 6, 7 ja 8)

Samm 4: samm 4: laadige ja katsetage oma koodi

Kui teie MLX90614 anduriga ei olnud kaasas purunemisplaati, vajate 3,1 V ja maandusühenduste ühendamiseks.1uF kondensaatorit. Enne vooluahela toite tegemist veenduge, et see on teie leivaplaadil paigas.

Kui teie Arduino Nanol on CH340 kiibistik, (joonis 1) peate võib -olla installima teatud draiverid, enne kui saate plaati programmeerida. Otsige kiipi tahvli põhjast. Draiveri ja selle installimise juhised leiate siit:

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

Sõltuvalt plaadi versioonist peate võib -olla vahetama praeguste ATmega328P ja ATmega328P (vana alglaadur) versioonide vahel. (Pilt 2) Kui teie koodi laadimine õnnestus, peaksite OLED -ekraanil kuvatavat temperatuuri nägema. (Pilt 3)

Koodi leiate selle lehe allosast. Seal on kaks erinevat versiooni, üks Fahrenheiti ja teine Celsiuse jaoks.

5. samm: 5. samm: püsiv jootmine

Ok, hakkame ehitama vastupidavat vooluringi. Alustage oma perfboardi mõõtmisega. Ma kasutan tahvlit ilma eelnevalt ühendatud jälgedeta. kõikide ühenduste loomine on rohkem tööd, kuid see annab teile paigutuses veidi rohkem paindlikkust. Alustuseks asetage oma Nano esipaneelile ja tehke mõned mõõtmised enne selle kärpimist. Soovite oma plaadi analoogküljel vähemalt kolme rida tihvte. Mõtlesin, et peaksin ühe rea teisel küljel lahti hoidma, kuid tuleb välja, et ma ei teinud seda nii, et lõpuks kärpisin selle ruumi säästmiseks ära. Jootke kõik tihvtid perfboardi külge. Seejärel tehke IR -anduri püsijootmisühendused, sealhulgas kondensaator ja maandusühendus. Andur peaks toite saama 3,3 V kontaktist. (Pildid 1-5) Seejärel ühendage OLED-andur juhtmega. Seda saab toita 5 -voldisest. Seejärel lisage laserdiood, mis on otse juhtmega 5 V maapinnale. Lõpuks ühendage 9V aku pistik. Punane on ühendatud Viini tihvtiga ja maandatud maapinnale. Saate ühendada aku, et kontrollida, kas kõik töötab korralikult. (Pildid 6, 7 ja 8)

6. samm: samm 6a: lõplik kokkupanek (ish)

Nüüd, kui olete lõpetanud vooluringi jootmise ja töötamise ning korpuse ehitamise, on aeg see asi kokku panna. Esiteks: sisestage laserdiood alumisse ava väiksemale auku. See peaks juba tihedalt sobima, kuid see ei tee haiget, kui kinnitate selle kuuma liimiga. Enne kui liiga kaugele jõuate, laske 9 -voldine aku pistik koos korraliku traadi lõdvaga auku alla ja käepidemeotsikusse. (Pildid 1-4) Seejärel paigaldage IR-andur suuremasse auku, kinnitades selle ka natuke kuuma liimiga. Määri korpuse tagaplaadile veidi kuuma liimi ja kasuta seda ekraani kinnitamiseks. Kinnitusavade ümber saate kasutada lisaliimi, kui see ei tundu piisavalt turvaline. Lõpuks kasutage veel paari kuuma liimi, et aidata arduino ja perfboard kinnitada korpuse mehhanismi. (Pildid 6-8)

Samm 7: samm 6b: lõplik_ lõplik kokkupanek

Nüüd, kui korpuse ülemises osas on kõik koos, on aeg keskenduda alumisele osale.

Katkestage 9v aku pistiku maandusjuhe ja eemaldage juhtmed. Jootke need nupu pistikute külge. Viige see läbi käepideme ava nii, et nupp oleks ettepoole suunatud, ja kinnitage see lukupesuri ja mutriga. (Pildid 1-4) Lõpuks kinnitage aku ja pange see käepideme pilusse. Kui soovite selle väljakukkumise eest kaitsta, võite selle natuke lindiga kinnitada. (Pilt 5)

8. samm: kasutamine ja head tavad

Ilmselt ilmne, kuid siiski täiesti vajalik lahtiütlemine: SEE EI OLE MEDITSIINIVARUSTUS JA MA EI OLE MEDITSIINIVARUSTUSTE TOOTJA.

Olen selle seadme täpsuse ja järjepidevuse üle üsna rahul, kuid kui kasutate seda inimeste temperatuuride kontrollimiseks, eriti praegu 2020. aasta Covid-19 pandeemia ajal, võtke aega, et tutvuda seadme poolt teatatud temperatuuridega. ja kehtestada oma lähtejooned. Parimal juhul ei tohiks seda seadet kasutada meditsiinilise termomeetri asendamiseks. Seda tuleks kasutada selleks, et teha kindlaks, kas inimene tuleks sügavama ja usaldusväärsema meditsiinilise kontrolli alla viia.

Lisaks peaksite seadme viima objektile võimalikult lähedale - ideaaljuhul 2–4 tolli kaugusele. Olen lisanud täpsuse tagamiseks laseri, kuid infrapunakiir on endiselt 12 kraadi lai ja soovite, et teie objekt täidaks selle kiir nii palju kui võimalik. Loodan, et see aitab teid. Palun saatke mulle tagasisidet, kui kasutate seda praktikas, et saaksin projekti värskendada. Olge turvaline, kaitske oma perekonda, toetage oma kogukonda ja jätkake tegemist.