Arduino Laser Infrared Thermometer: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sa proyektong ito ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng isang digital laser infrared thermometer na may isang pasadyang 3D na naka-print na enclosure!

Hakbang 1: Intro

Ang mga infrared thermometer ay malawakang ginagamit sa maraming mga kapaligiran sa trabaho upang matukoy ang isang temperatura sa ibabaw ng mga bagay. Kadalasan sa mga oras sa isang makina o electronic circuit, ang pagtaas ng temperatura ay isa sa mga unang palatandaan na may mali. Ang isang mabilis na pag-check na hindi nakikipag-ugnay sa isang infrared thermometer ay maaaring ipaalam sa iyo kung ano ang nangyayari sa temperatura ng isang makina upang maaari mong isara kung patayin bago ito maging sanhi ng permanenteng pinsala.

Ang Infrared radiation ay isa lamang uri ng radiation na umiiral sa electromagnetic spectrum. Hindi namin ito nakikita ngunit kung ilalagay mo ang iyong kamay malapit sa isang bagay na mainit tulad ng tuktok ng kalan, nararamdaman mo ang mga epekto ng infrared radiation. Ang lahat ng mga bagay ay naglalabas ng enerhiya sa anyo ng infrared radiation. Karamihan sa mga handheld thermometers ay gumagamit ng isang lens upang ituon ang ilaw mula sa isang bagay papunta sa isang thermopile na sumisipsip ng IR radiation. Tulad ng mas maraming enerhiya ng IR na hinihigop, mas mainit ang nakuha at ang antas ng init ay ginawang isang de-koryenteng signal na sa paglaon ay nabago sa isang pagbabasa ng temperatura.

Nagtatrabaho ako sa isang circuit noong isang araw at mayroon akong isang sangkap na nagiging mainit. Nais kong malaman ang temperatura ng bahagi ngunit dahil wala akong pagmamay-ari ng isang infrared thermometer nagpasya akong bumuo ng aking sarili. Mayroon itong pasadyang naka-print na enclosure na 3D upang ang sinuman ay maaaring mai-print ito at magtipun-tipon mismo sa bahay.

Ito ay isang simpleng proyekto at maaaring magamit bilang isang mahusay na pagpapakilala sa mga sensor, disenyo / pag-print ng 3D, electronics, at programa.

Pagwawaksi: Malinaw na hindi angkop para sa paggamit ng medikal. Ang proyektong ito ay para lamang sa kasiyahan at kung kailangan mo ng isang infrared thermometer para sa paggamit ng medikal, mag-order ng isa na nakakatugon sa mga pamantayang medikal / pagsubok.

Mangyaring isaalang-alang ang pag-subscribe sa aking YouTube channel upang suportahan ako at upang makita ang higit pang mga nakakatuwang proyekto.

Hakbang 2: Kailangan ng Mga Bahagi

Ang mga sangkap na kinakailangan para sa proyektong ito ay nasa ibaba:

1. Pansamantalang Button Switch Amazon

2. Mga Resistor (5K Ohm, 200 Ohm) Amazon

3. 5V Laser Amazon

4. Arduino Nano Amazon

5. On / Off Switch Amazon

6. OLED 0.96 Screen Amazon

7. GY-906 Temperature Sensor (o MLX90614 Sensor na may tamang capacitors / resistors) Amazon

8. 9V Battery Amazon

9. 3D Printer / Filament (Gumagamit ako ng Hatchbox PLA mula sa Amazon)

Pagbubunyag: Ang mga link ng amazon sa itaas ay mga link ng kaakibat, ibig sabihin, nang walang karagdagang gastos sa iyo, kikita ako ng isang komisyon kung mag-click ka at gumawa ng isang pagbili.

Hakbang 3: GY-906 Infrared Temperature Sensor

Gumamit ako ng isang GY-906 infrared thermometer sensor na kung saan ay isang breakout board para sa MLX90614 non-contact infrared thermometer ng Melexis.

Ang breakout board ay napaka mura, madaling isama, at ang bersyon ng breakout board ay may 10K pull up resistors para sa interface ng I2C. Dumating ang pabrika na naka-calibrate sa isang saklaw na -40 hanggang +125 degree Celsius para sa temperatura ng sensor at -70 hanggang 380 degree celcius para sa temperatura ng bagay. Ang kawastuhan ng sensor na ito ay halos.5 degree celcius.

Hakbang 4: Elektronika

Ngayon na natipon mo na ang lahat ng kinakailangang sangkap, oras na upang simulang magkasama ang lahat. Inirerekumenda ko ang pag-wire up muna ang lahat sa isang breadboard at pagkatapos ay ang lahat ay gumagana nang maayos sige at solder ang lahat sa isang perf board.

Sa kaliwa mayroon kaming aming laser na may isang kasalukuyang 200 ohm na naglilimita ng risistor na hinihimok mula sa Digital Output 5. Mayroon ding isang karaniwang pansamantalang pindutan ng push na konektado sa pagitan ng 5V at Digital Input 2. Mayroong isang 5K pull down na risistor upang kapag ang bukas ay bukas, ang input ay hindi lumulutang at sa halip ay maitatakda sa 0V.

Sa kanan mayroon kaming aming pangunahing On / Off switch na kumokonekta sa aming 9V na baterya sa mga VIN at GND na pin ng arduino nano. Ang OLED display at GY-906 infrared temperatura sensor ay parehong konektado sa 3.3V at ang mga linya ng SDA ay konektado sa A4, at SCL sa A5. Ang oled display at GY-906 ay mayroon nang mga pull-up resistors sa mga linya ng I2C.

Hakbang 5: Programming

Ipagpalagay ko na alam mo kung paano i-program ang iyong arduino nano ngunit kung hindi, maraming magagaling na mga tutorial na magagamit online.

Kakailanganin mong i-install ang mga sumusunod na aklatan upang maipon ang code.

1. Adafruits SSD1306

2. Adafruits MLX90614

Patuloy na binabasa ng programa ang data ng temperatura mula sa MLX90614 ngunit ipinapakita lamang sa OLED kapag pinindot ang pindutan ng pindutan. Kung ang pagpalit ay pinindot, ang laser ay lumiliko din upang makatulong na makilala kung aling bagay ang sinusukat.

Hakbang 6: Disenyo / I-print / Magtipon ng 3D

Dinisenyo ko ang sukat sa Fusion 360.

Sa base ng thermometer, mayroong puwang para sa isang 9V na baterya, On / Off switch, at ang aming mekanismo ng pag-trigger na isang simpleng panandaliang pindutan lamang ng pag-push. Ang baseng takip ay makukuha sa lugar. Mayroong isang butas upang i-ruta ang mga kable para sa mga pangunahing bahagi sa tuktok na seksyon ng thermometer.

Mayroong isang pambungad para sa.96 pulgada na OLED display at isang harap na seksyon sa dulo ng thermometer para sa iyong laser at iyong MLX90614 sensor. Ang parehong laser at sensor ay maaaring pindutin ang magkasya sa butas. Ang tuktok na seksyon ay para sa arduino nano at magtatapat ako, talagang minaliit ko ang dami ng mga kable na kailangan ko upang kumonekta sa maliit na halaga ng puwang. Maraming mga wire ang nakakakuha ng pagkawala nang itulak ko ang arduino nano sa maliit na espasyo kaya't nagtapos ako gamit ang isang glue gun upang hawakan ang mga wire sa lugar habang itinutulak ang nano sa loob ng enclosure. Palagi kong inilalagay ang aking arduino nano sa mga standoff kung sakali nais kong muling gamitin ito para sa isang proyekto sa paglaon, kaya't ang mga standoff ay tumagal ng maraming dagdag na silid na hindi kakailanganin kung permanenteng mo-solder ito sa isang perf board. Gayunpaman, kalaunan nakuha ko ang lahat na naka-wire at sa enclosure, kaya pagkatapos ay pinindot ko na magkasya ang tuktok na takip.

Ang pag-print ito ay isang uri ng nakakalito upang magmukhang maganda ito, dahil ang pangunahing base na nai-print ko na may oled screen side na nakaharap. Ang anggulo para sa screen ng OLED ay medyo mataas kaya nag-print ako gamit ang mga suporta sa build plate ngunit ginagawang mas mababa sa perpekto ang ibabaw. Maaaring ito ay isang isyu lamang ng aking printer at sigurado akong posible na maging maganda ang hitsura nito kung magdayal ka sa mga setting ng iyong printer ngunit wala akong masyadong pakialam dahil ito ay isang tool.

Thingiverse Link

Hakbang 7: Subukan Ito

Ngayon na mayroon ka ng laser infrared thermometer na naka-assemble at na-program na, oras na upang subukan ito!

Itulak ang power button, hintaying mag-load ang oled display, at masiyahan sa iyong bagong thermometer. Mangyaring isaalang-alang ang pag-subscribe sa aking youtube channel upang suportahan ako at makita ang maraming mga proyekto / video. Salamat sa pagbabasa!