IR termometar bez kontakta: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Moje lokalno Ministarstvo zdravlja stupilo je u kontakt sa mnom jer im je trebao način da svakodnevno prate tjelesnu temperaturu zdravlja svojih zaposlenika tokom krize Covid-19 2020. Normalni, infracrveni termometri s police počeli su biti oskudni u snabdijevanju, pa su me pitali mogu li izraditi dizajn za DIY verziju.

Ovaj dizajn uvelike se oslanja na posao koji je obavio Aswinth Raj u ovom postu:

Želeo sam da napravim neke promene u dizajnu na nekoliko značajnih načina: Želeo sam da napravim kućište što je moguće brže u proizvodnji, opredeljujući se za laserski rezano pakovanje u odnosu na 3D štampanje. S obzirom na to da su linije opskrbe trenutno zategnute, želio sam smanjiti ostatak BOM -a na što održiviji i jeftiniji način. Zamijenio sam originalni Arduino Micro za generički Arduino Nano. Obično bih se zalagao za originalni Arduino hardver, ali ovdje jeftiniji i sveprisutni proizvod ima više smisla. Razgovarajmo o senzoru MLX90614 - posebno o njegovoj specifičnoj oznaci. Izuzetno česta BAA verzija ima vidno polje od 90 stepeni koje je potpuno neadekvatno za ovaj projekat. Ova dokumentacija koristi oznaku BCH koja koristi FOV od 12 stepeni i izvještava o pouzdanijim očitanjima temperature. Do ovog pisanja, zalihe su bile kratke za ovu verziju, ali stalno provjeravajte zalihe zaliha Digikey -a i Mousera.

Supplies

1x IR termalni senzor MLX 90614-BCH

1x verzija Arduino Nano CH340:

1x 128x64 OLED i2c ekran

1x laserska dioda

1x.1uF kondenzator

1x 9v konektor za bateriju

1x privremeno dugme

Spojna žica

9v baterija

3 mm baltičke šperploče od breze

Korak 1: Korak 1: Laserski izrežite kućište

U redu, ovaj dio zaista možete napraviti bilo kada prije posljednjih koraka, ali ako ne želite čekati da se ljepilo osuši, učinite to prvo dok sastavljate elektroniku. Sve bi trebalo stati na jedan komad baltičke breze 6x8 inča debljine 3 mm. Na ovoj stranici možete pronaći vezu do SVG datoteke. Molimo kontaktirajte me ako direktno pomažete medicinskim stručnjacima, a nemate pristup laseru. Možemo nešto smisliti.

Korak 2: Korak 2: Sastavite kućište

Sastavio sam kućište pomoću ljepila za drvo, ali možete koristiti i CA, ovisno o vašim željama.

Prvo želite zalijepiti dva dijela otvora. Uvjerite se da su savršeno usklađeni jedan s drugim i očistite svako curenje ljepila u rupama prije nego se potpuno osuše. Možda ćete također morati turpirati utore na dvije bočne ploče kako biste bili sigurni da se pravilno uklapaju. (Slike 1 i 2)

Bit će vam mnogo lakši život ako istisnete lokvu ljepila za drvo na ostatke plastike ili plastičnu vrećicu, a zatim je nanesete čačkalicom ili četkom. Neće vam trebati mnogo, pa ne želite da sve bude posvuda. Zatim uklopite prednji otvor u jednu od bočnih ploča, zalijepivši površine za spajanje. Zatim postavite u donju ploču, pazeći da je otvor okrenut prema natrag, konačno u stražnju ploču, pazeći da urezana strana bude okrenuta prema gore. (Slike 3, 4 i 5)

Postoje još samo dvije ploče koje se mogu uklopiti - zadnja ploča ručke, a zatim baza ručke. Prvo napravite stražnju ploču ručke, s rupom okrenutom prema vrhu jedinice, i na kraju podnožje ručke. Na kraju, nanesite ljepilo na sve gornje površine, a zatim postavite drugu bočnu ploču preko svih jezičaka. Spojite ga i ostavite da se ljepilo stisne najmanje sat vremena. (Slike 6, 7 i 8)

Korak 3: Korak 3: Sastavite materijale

Ovaj krug ima mnogo toga što se događa, a lemljenje je prilično čvrsto, pa vrijedi odvojiti trenutak da sve opišete kako biste bili sigurni da radi prije nego počnete unositi promjene na koje se ne možete vratiti. Prva slika je ukupni dijagram kola. U velikoj mjeri koristimo pinove A4 i A5 Arduino Nano za i2c funkcionalnost, 5v i 3.3v pinove i nekoliko drugih. (Slika 1)

Prvo zalemite IC senzor. Ako vaš senzor nije pričvršćen na PCB, morat ćete lemiti vlastite veze na vodiče. Tehnički list nije dobar u identifikaciji gledate li prednju ili stražnju stranu senzora, pa upotrijebite označenu fotografiju kao vodič, koristeći karticu za referencu. Radi dosljednosti, koristit ću žute žice za SCL veze i plave za SDA za i2c veze. Lemite sve za vodiče na neke fleksibilne žice, a zatim upotrijebite termoskupljanje za izolaciju konektora. Odrežite žice na otprilike 3 inča. (Slike 2 i 3) Zatim želimo spojiti žice na OLED ekran. Ako su vaši došli s prethodno instaliranim iglama zaglavlja, odlemite ih i odvojite - htjet ćemo trajne lemljene veze. Opet, koristite žute žice za SCL i plave za SDA. (Slike 4 i 5) Ako vaš Arduino Nano nije priložen sa zaglavljima, sada je pravi trenutak da ga priložite. Pomoću oplate pomozite im da ostanu poravnati dok ih lemite na mjestu. (Slike 6, 7 i 8)

Korak 4: Korak 4: Učitajte i testirajte svoj kôd

Ako vaš senzor MLX90614 nije isporučen s pričvršćenom pločom za probijanje, potreban vam je.1uF kondenzator za premošćivanje 3.3V i uzemljenja. Prije uključivanja strujnog kruga provjerite je li na vašoj matičnoj ploči.

Ako vaš Arduino Nano ima skup čipova CH340, (slika 1) možda ćete morati instalirati određene upravljačke programe da biste mogli programirati ploču. Potražite čip na dnu ploče. Ovdje možete pronaći upravljački program i upute za instalaciju:

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

Ovisno o verziji ploče, možda ćete morati prebacivati između trenutnih verzija ATmega328P i ATmega328P (stari pokretač za pokretanje). (Slika 2) Ako se vaš kôd uspješno učitao, trebali biste vidjeti temperaturu prijavljenu na OLED ekranu. (Slika 3)

Kôd možete pronaći na dnu ove stranice. Postoje dvije različite verzije, jedna za Fahrenheit, a druga za Centigrade.

Korak 5: Korak 5: Trajno lemljenje

U redu, počnimo graditi izdržljivo kolo. Započnite mjerenjem svoje perfboard ploče. Koristim ploču bez prethodno spojenih tragova. potrebno je više posla za uspostavljanje svih vaših veza, ali vam daje malo više fleksibilnosti u izgledu. Počnite tako što ćete postaviti Nano u ploču za postavljanje i izvršiti nekoliko mjerenja prije nego što ga skratite. Trebat će vam najmanje tri reda pinova na analognoj strani ploče. Mislio sam da bi trebao ostati jedan red otvoren s druge strane, ali pokazalo se da nisam pa sam ga na kraju skratio radi uštede prostora. Lemite sve igle na ploču. Zatim napravite trajno lemljenje za IC senzor, uključujući kondenzator i uzemljenje. Senzor bi se trebao napajati sa pina 3.3v. (Slike 1-5) Zatim povežite OLED senzor. Može napajati sa 5v pina. Zatim dodajte lasersku diodu, direktno ožičenu od 5V na masu. Konačno, spojite konektor 9v baterije. Crvena je spojena na Vin pin, a zemlja uzemljena. Možete spojiti bateriju da provjerite radi li sve ispravno. (Slike 6, 7 i 8)

Korak 6: Korak 6a: Završna montaža (ish)

Sada kada je vaše završeno kolo lemljeno i radilo, a kućište izgrađeno, vrijeme je za sastavljanje ove stvari. Prvo prvo: umetnite lasersku diodu u donju, manju rupu na prednjem otvoru. Ovo bi već trebalo dobro pristajati, ali ne škodi osigurati ga mrvicom vrućeg ljepila. Prije nego što pređete previše, spustite konektor za bateriju od 9V, s pristojnom labavošću žice, niz rupu i u nastavak ručke. (Slike 1-4) Zatim umetnite IC senzor u veću rupu, učvrstivši ga i s malo vrućeg ljepila. Nanesite malo vrućeg ljepila na zadnju ploču kućišta i upotrijebite ga za spuštanje zaslona. Možete upotrijebiti dodatno ljepilo oko rupa za montažu ako se ne osjećate dovoljno sigurno. Na kraju, upotrijebite još nekoliko gutljaja vrućeg ljepila kako biste učvrstili arduino i perfboard u čovjekovo tijelo kućišta. (Slike 6-8)

Korak 7: Korak 6b: Završna_završna montaža

Sada kada je sve zajedno u gornjem dijelu kućišta, vrijeme je da se usredotočimo na donji dio.

Odrežite žicu za uzemljenje 9v konektora za bateriju i skinite kablove. Lemite ih na konektore pritisnog dugmeta. Provucite ga kroz otvor na ručki tako da dugme bude okrenuto prema naprijed, a zatim ga učvrstite pomoću perilice za zaključavanje i matice. (Slike 1-4) Na kraju, umetnite bateriju i umetnite je u otvor na ručki. Možete ga pričvrstiti trakom ako želite da ne ispadne. (Slika 5)

Korak 8: Upotreba i najbolje prakse

Vjerovatno očigledno, ali i dalje potpuno potrebno odricanje odgovornosti: Ovo nije medicinska oprema i ja nisam proizvođač medicinske opreme.

Prilično sam zadovoljan točnošću i dosljednošću ovog uređaja, ali ako ga koristite za provjeru temperatura ljudi, posebno sada tokom pandemije Covid-19 2020., odvojite vrijeme da se upoznate s temperaturama koje je uređaj prijavio i uspostavite vlastite osnove. U najboljem slučaju, ovaj uređaj se ne smije koristiti za zamjenu medicinskog termometra. Treba ga koristiti za utvrđivanje treba li osobu podvrgnuti dubljem i pouzdanijem medicinskom pregledu.

Osim toga, uređaj biste trebali približiti subjektu što je moguće praktičnije - idealno unutar 2-4 inča. Uključio sam laser za preciznost, ali infracrveni snop je i dalje širok 12 stepeni i želite da vaš subjekt ispuni taj zrak što je više moguće. Nadam se da će vam ovo pomoći. Pošaljite mi povratne informacije ako ga koristite u praksi kako bih mogao ažurirati projekt. Čuvajte se, štite svoju porodicu, podržavajte svoju zajednicu i nastavite stvarati.