Холбоо барихгүй IR термометр: 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Миний орон нутгийн Эрүүл мэндийн газар 2020 оны Ковид-19 хямралын үеэр ажилчдынхаа биеийн температурыг өдөр бүр хянах арга хэрэгтэй байсан тул надтай холбоо барьсан. Хэвийн үед тавиур дээрээс IR термометр ховордож эхэлсэн тул надаас DIY хувилбарын загвар гаргах боломжтой эсэхийг асуусан.

Энэхүү дизайн нь энэ нийтлэлд Асвинт Ражийн хийсэн ажилд ихээхэн тулгуурладаг:

Би дизайны өөрчлөлтийг хэд хэдэн чухал аргаар хийхийг хүсч байсан: би 3D хэвлэх дээр лазераар хийсэн хавтгай баглаа боодолтой загварыг сонгож хашаагаа аль болох хурдан үйлдвэрлэхийг хүсч байсан. Нийлүүлэлтийн шугам одоогоор хүнд байгаа тул Монголбанкны үлдсэн хэсгийг аль болох тогтвортой, хямд үнээр буулгахыг хүссэн юм. Би жинхэнэ Arduino Micro -г ерөнхий Arduino Nano -оор сольсон. Ер нь би Arduino -ийн жинхэнэ тоног төхөөрөмжийг дэмждэг байсан бол эндээс хямд үнээр зарах нь илүү утга учиртай юм. BAA -ийн маш түгээмэл хувилбар нь 90 градусын үзэл бодлын талбартай бөгөөд энэ төсөлд бүрэн нийцэхгүй байна. Энэхүү баримт бичиг нь 12 градусын FOV ашигладаг BCH тэмдэглэгээг ашигладаг бөгөөд температурын илүү найдвартай заалтыг мэдээлдэг. Үүнийг бичиж байх үед хувьцааны хувьд энэ хувилбар богино байсан боловч хангамжийн талаар Digikey болон Mouser -ийг шалгаж байгаарай.

Хангамж

1x MLX 90614-BCH IR дулааны мэдрэгч

1x Arduino Nano CH340 хувилбар:

1x 128x64 OLED i2c дэлгэц

1x лазер диод

1x.1uF конденсатор

1х 9в батерейны холбогч

Түр зуурын 1 товчлуур

Холбох утас

9в батерей

3 мм -ийн балтик хус фанер

Алхам 1: Алхам 1: Хаалтыг лазераар хайчилж ав

За, та энэ хэсгийг эцсийн алхам хийхээс өмнө хүссэн үедээ хийж болно, гэхдээ хэрэв та цавуу хатахыг хүлээхийг хүсэхгүй байгаа бол эхлээд цахилгаан хэрэгслийг угсрахдаа үүнийг хий. Бүх зүйл 3 мм зузаантай 6х8 инчийн Балтийн хусны нэг хэсэг дээр багтах ёстой. Та энэ хуудсан дээрх SVG файлын линкийг олж болно. Хэрэв та эмнэлгийн мэргэжилтнүүдэд шууд тусалж байгаа бөгөөд лазер авах боломжгүй бол надтай холбоо барина уу. Бид ямар нэгэн зүйл боловсруулж чадна.

Алхам 2: Алхам 2: Хашаа угсрах

Би модон цавуу ашиглан хашаа угсарсан боловч та өөрийн хүссэнээс хамааран CA ашиглаж болно.

Эхлээд та диафрагмын хоёр хэсгийг хооронд нь наалдуулахыг хүсч байна. Тэд бие биентэйгээ бүрэн нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай, бүрэн хатахаас өмнө цоорхой дахь нэвчилтийг арилгана. Эдгээрийг зөв байрлуулсан эсэхийг шалгахын тулд та хоёр талын самбар дээрх үүрийг бөглөх хэрэгтэй болж магадгүй юм. (Зураг 1 ба 2)

Хаягдал хуванцар эсвэл гялгар уутанд модон цавуу түрхээд шүдний оо эсвэл сойзоор түрхвэл таны амьдрал ихээхэн хөнгөвчлөх болно. Танд тийм ч их зүйл хэрэггүй тул та үүнийг хаа сайгүй авахыг хүсэхгүй байна. Дараа нь урд талын нүхийг хажуугийн хажуугийн аль нэгэнд нь холбож, гадаргууг нааж болно. Дараа нь тагийг ар талд нь харсан эсэхийг шалгаж, эцэст нь арын самбарт суулгаж, ховилын талыг дээш харуулсан эсэхийг шалгаарай. (Зураг 3, 4, 5)

Зөвхөн бариулын арын хэсэг, дараа нь бариулын суурь дээр багтах өөр хоёр самбар байна. Нэгдүгээрт, бариулын арын хэсгийг, нүхийг нэгжийн дээд тал руу харж, эцэст нь бариулын суурийг хий. Эцэст нь бүх дээд гадаргуу дээр цавуу түрхээд дараа нь нөгөө хажуугийн хавтанг бүх хавтан дээр байрлуулна. Үүнийг хавчуулаад цавууг дор хаяж нэг цагийн турш байлга. (Зураг 6, 7, 8)

Алхам 3: Алхам 3: Материалаа цуглуул

Энэ хэлхээ нь маш их үргэлжилж байгаа бөгөөд гагнуур нь нэлээд нягт тул та эргэж буцах боломжгүй өөрчлөлт хийж эхлэхээсээ өмнө ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд бүх зүйлийг талхны самбар дээр хийх хэрэгтэй. Эхний зураг бол ерөнхий хэлхээний диаграм юм. I2c функц, 5v ба 3.3v тээглүүр болон бусад хэд хэдэн Arduino Nano -ийн A4 ба A5 зүүг бид маш их ашиглаж байна. (Зураг 1)

Нэгдүгээрт, IR мэдрэгчийг гагнах. Хэрэв таны мэдрэгч ПХБ -д холбогдоогүй бол та өөрийн холболтыг дамжуулагчтай гагнах хэрэгтэй болно. Мэдээллийн хүснэгт нь мэдрэгчийн урд эсвэл арын хэсгийг харж байгаа эсэхийг тодорхойлоход тийм ч сайн биш тул тайлбарласан зургийг гарын авлага болгон ашиглаарай. Тогтвортой байдлыг хангахын тулд би SCL холболтод шар утас, i2c холболтод SDA -ийн цэнхэр өнгийг ашиглах болно. Дамжуулагчийг бүгдийг нь уян хатан утсаар гагнаж, дараа нь холбогчийг тусгаарлахын тулд дулаан багасгагчийг ашиглана уу. Утасыг ойролцоогоор 3 инч болгон хайчилж ав. (2 ба 3 -р зураг) Дараа нь бид OLED дэлгэц рүү утас холбохыг хүсч байна. Хэрэв таных толгойн зүүг урьдчилан суулгасан бол тэдгээрийг задалж, салгаж аваарай - бид байнгын гагнасан холболттой болохыг хүсч байна. Дахин хэлэхэд SCL -д шар утас, SDA -д цэнхэр утас ашиглана уу. (4 ба 5 -р зураг) Хэрэв таны Arduino Nano толгойгоо хавсаргаагүй бол одоо хавсаргахад тохиромжтой цаг боллоо. Гагнах үед талбайн хавтанг ашиглан байрлалыг нь хэвээр нь байлгаарай. (Зураг 6, 7, 8)

Алхам 4: Алхам 4: Кодыг ачаалж туршина уу

Хэрэв таны MLX90614 мэдрэгч нь таслах самбар хавсаргаагүй бол 3.3v ба газардуулгын холболтыг холбохын тулд танд.1uF конденсатор хэрэгтэй болно. Цахилгаан хэлхээг асаахаасаа өмнө талхны самбар дээр байгаа эсэхийг шалгаарай.

Хэрэв таны Arduino Nano CH340 чипсеттэй бол (Зураг 1) та самбарыг програмчлахаасаа өмнө тодорхой драйверуудыг суулгах шаардлагатай байж магадгүй юм. Самбарын доод хэсэгт байгаа чипийг хайна уу. Та драйвер болон түүнийг суулгах зааврыг эндээс олж болно.

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

Самбарын хувилбараас хамааран одоогийн ATmega328P ба ATmega328P (хуучин ачаалагч) хувилбаруудын хооронд сэлгэх шаардлагатай болж магадгүй юм. (Зураг 2) Хэрэв таны код амжилттай ачаалагдсан бол температурыг OLED дэлгэц дээр харуулах ёстой. (Зураг 3)

Та кодыг энэ хуудасны доод талд олж болно. Фаренгейтийн хувьд, нөгөө нь Centigrade -д зориулагдсан хоёр өөр хувилбар байдаг.

Алхам 5: Алхам 5: Байнгын гагнуур

За, удаан эдэлгээтэй хэлхээ барьж эхэлье. Өөрийнхөө самбарыг хэмжиж эхэл. Би урьдчилан холбосон ул мөргүй самбар ашиглаж байна. бүх холболтыг хийх нь илүү ажил боловч таны зохион байгуулалтанд арай уян хатан байдлыг өгдөг. Нано машинаа самбар дээр байрлуулж, тайрахаасаа өмнө хэд хэдэн хэмжилт хийж, самбарынхаа аналог талд дор хаяж гурван эгнээ тээглүүр авахыг хүсч байна. Би нөгөө эгнээгээ нөгөө талдаа нээлттэй байлгах ёстой гэж бодсон боловч зайгаа хэмнэхийн тулд би үүнийг огтлоогүй юм. Бүх тээглүүрийг perfboard дээр гагнана. Дараа нь конденсатор ба газардуулгын холболтыг багтаасан IR мэдрэгчийн байнгын гагнуурын холболтыг хий. Мэдрэгч нь 3.3V зүүгээр тэжээгддэг. (Зураг 1-5) Дараа нь OLED мэдрэгчийг утсаар холбоно уу. Энэ нь 5V зүүгээр тэжээгддэг. Дараа нь 5В -аас шууд утсаар холбосон лазер диодыг нэмнэ. Эцэст нь 9в батерейны холбогчийг утсаар холбоно уу. Улаан нь Вин зүүтэй холбогдсон бөгөөд газардуулгатай байна. Бүх зүйл зөв ажиллаж байгааг шалгахын тулд та батерейгаа холбож болно. (Зураг 6, 7, 8)

Алхам 6: Алхам 6а: Эцсийн чуулган (ish)

Та дууссан хэлхээгээ гагнаж, ажиллуулж, хашаагаа барьсан бол энэ зүйлийг угсрах цаг болжээ. Юуны өмнө хамгийн түрүүнд хийх зүйл бол лазер диодыг урд талын нүхний доод хэсэгт, жижиг нүхэнд оруулах. Энэ нь аль хэдийн нягт тохирсон байх ёстой, гэхдээ халуун цавуугаар бэхлэх нь гэмтээхгүй. Хэт их зүйл хийхээс өмнө 9в батерейны холбогчийг бага зэрэг утастай, нүх рүү, бариул руу оруулна уу. (1-4-р зураг) Дараа нь IR мэдрэгчийг илүү том нүхэнд хийж, бага зэрэг халуун цавуугаар бэхлээрэй. Хаалганы арын хавтан дээр бага зэрэг халуун цавуу түрхээд дэлгэцийг нааж болно. Хэрэв энэ нь хангалттай найдвартай биш бол бэхэлгээний нүхний эргэн тойронд нэмэлт цавуу хэрэглэж болно. Эцэст нь хэлэхэд arduino болон perfboard -ийг хамгаалалтын хүний биед бэхлэхийн тулд хэд хэдэн халуун цавуу ашиглаарай. (Зураг 6-8)

Алхам 7: Алхам 6b: Final_final Assembly

Хамгаалалтын дээд хэсэгт бүх зүйл хамт байгаа тул доод хэсэгт анхаарлаа хандуулах цаг болжээ.

9в батерейны холбогчийн газардуулгын утсыг хайчилж, утсыг нь хуул. Тэднийг товчлуурын товчлуурын холбогчдод гагнана. Үүнийг бариулын нүхээр дамжуулж, товчлуур нь урагш харсан байх ёстой бөгөөд дараа нь түгжээ угаагч болон самар ашиглан бэхлээрэй. (1-4-р зураг) Эцэст нь батерейг холбоод бариулын завсар руу оруулна уу. Хэрэв та унахгүй байхыг хүсч байвал жаахан соронзон хальсны тусламжтайгаар хамгаалж болно. (Зураг 5)

Алхам 8: Хэрэглээ ба шилдэг туршлага

Магадгүй тодорхой боловч зайлшгүй шаардлагатай татгалзал: Энэ бол анагаах ухааны тоног төхөөрөмж биш, би анагаах ухааны тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгч биш юм.

Энэ төхөөрөмжийн нарийвчлал, тууштай байдалд би маш их баяртай байна, гэхдээ хэрэв та үүнийг хүмүүсийн температурыг шалгахын тулд ашиглаж байгаа бол, ялангуяа одоо 2020 оны Ковид-19 тахлын үед, төхөөрөмжийн мэдээлсэн температуртай танилцах цаг гаргаарай. мөн өөрийн үндсэн суурийг бий болгох. Хамгийн сайн нь энэ төхөөрөмжийг эмнэлгийн термометрийг солиход ашиглах ёсгүй. Энэ нь тухайн хүнийг эмнэлгийн гүн гүнзгий, найдвартай хяналтанд оруулах эсэхийг тодорхойлоход хэрэглэгдэх ёстой.

Нэмж дурдахад, та төхөөрөмжийг сэдэвтэйгээ аль болох ойрхон байлгах хэрэгтэй - хамгийн тохиромжтой нь 2-4 инч. Би нарийвчлалтай болгохын тулд лазер оруулсан боловч IR туяа нь 12 градусын өргөнтэй хэвээр байгаа бөгөөд та энэ туяаг аль болох дүүргэхийг хүсч байна, энэ нь танд тусална гэж найдаж байна. Хэрэв та үүнийг практик дээр ашиглаж байгаа бол надад санал хүсэлтээ илгээнэ үү, ингэснээр би төслийг шинэчилж чадна. Аюулгүй байж, гэр бүлээ хамгаалж, хамт олноо дэмжиж, хийж байгаарай.