Arduino лазер хэт улаан туяаны термометр: 7 алхам (зурагтай)

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

Энэхүү төсөлд би 3D хэвлэмэл хаалт бүхий дижитал лазер хэт улаан туяаны термометрийг хэрхэн яаж хийхийг танд үзүүлэх болно.

Алхам 1: Танилцуулга

Хэт улаан туяаны термометрийг объектын гадаргуугийн температурыг тодорхойлохын тулд олон ажлын орчинд өргөн ашигладаг. Ихэнхдээ машин эсвэл электрон хэлхээнд температурын өсөлт нь ямар нэг зүйл буруу болсны эхний шинж тэмдэг болдог. Хэт улаан туяаны термометртэй холбоо барихгүй хурдан шалгах нь машины температурт юу болж байгааг танд мэдэгдэх бөгөөд ингэснээр байнгын гэмтэл учруулахаас өмнө унтрааж болно.

Хэт улаан туяаны цацраг бол цахилгаан соронзон спектр дээр байдаг өөр нэг туяа юм. Бид үүнийг харж чадахгүй, гэхдээ хэрэв та гараа зуухны тавцан шиг халуун зүйл рүү ойртуулбал хэт улаан туяаны цацрагийн нөлөөг мэдрэх болно. Бүх объектууд хэт улаан туяаны цацраг хэлбэрээр энерги ялгаруулдаг. Ихэнх гар термометрүүд нь линз ашиглан нэг объектоос цацраг туяа шингээдэг термопил руу төвлөрдөг. Илүү их IR энерги шингэх тусам халах тусам дулааны түвшинг цахилгаан дохио болгон хувиргаж, улмаар температурын уншилт болгон хувиргадаг.

Нөгөөдөр би тойрог дээр ажиллаж байсан бөгөөд надад маш их халсан бүрэлдэхүүн хэсэг байсан. Би бүрэлдэхүүн хэсгийн температурыг мэдэхийг хүсч байсан боловч хэт улаан туяаны термометр байхгүй тул би өөрөө барихаар шийдсэн. Энэ нь захиалгаар 3D хэвлэсэн хаалттай тул хүссэн хүн бүр хэвлээд гэртээ шууд угсрах боломжтой.

Энэ бол энгийн төсөл бөгөөд мэдрэгч, 3D дизайн/хэвлэх, электроник, програмчлалын гайхалтай танилцуулга болгон ашиглах боломжтой.

Анхааруулга: Эмнэлгийн хэрэглээнд тохиромжгүй нь ойлгомжтой. Энэхүү төсөл нь зөвхөн зугаа цэнгэлд зориулагдсан бөгөөд хэрэв танд эмнэлгийн зориулалтаар хэт улаан туяаны термометр хэрэгтэй бол эмнэлгийн стандарт/шинжилгээнд нийцсэн нэгийг захиалаарай.

Намайг дэмжиж, илүү хөгжилтэй төслүүдийг үзэхийн тулд миний YouTube сувагт бүртгүүлэх талаар бодож үзээрэй.

Алхам 2: Шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Энэхүү төсөлд шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг доор харуулав.

1. Амазоны товчлуурыг солих

2. Резистор (5K Ом, 200 Ом) Амазон

3. 5V лазер Амазон

4. Arduino Nano Amazon

5. Амазоныг асаах/унтраах

6. OLED 0.96 инчийн дэлгэц Амазон

7. GY-906 температур мэдрэгч (эсвэл зохих конденсатор/эсэргүүцэл бүхий MLX90614 мэдрэгч) Amazon

8. Амазоны 9В батерей

9. 3D принтер/судалтай (Би Амазоны Hatchbox PLA ашигладаг)

Тодруулга: Дээрх амазонкийн холбоосууд нь түншлэлийн линкүүд бөгөөд та ямар ч нэмэлт зардалгүйгээр, хэрэв та товшоод худалдан авалт хийвэл би комисс авах болно.

Алхам 3: GY-906 хэт улаан туяаны температур мэдрэгч

Би GY-906 хэт улаан туяаны термометрийн мэдрэгчийг ашигласан бөгөөд энэ нь Melexis-ийн MLX90614 контактгүй хэт улаан туяаны термометрийн таслагч самбар юм.

Таслах самбар нь маш хямд бөгөөд нэгтгэхэд хялбар бөгөөд самбарын хувилбар нь I2C интерфэйсийн 10K татах эсэргүүцэлтэй ирдэг. Энэ нь мэдрэгчийн температурын хувьд Цельсийн -40 -аас +125 хэм хүртэл, объектын температурт -70 -аас 380 хэм хүртэл тохируулагдсан үйлдвэрт ирдэг. Энэ мэдрэгчийн нарийвчлал нь ойролцоогоор.5 хэм байна.

Алхам 4: Электроник

Шаардлагатай бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цуглуулсны дараа бүгдийг хамтад нь угсарч эхлэх цаг болжээ. Би эхлээд бүх зүйлийг талхны тавцан дээр холбохыг зөвлөж байна, дараа нь бүх зүйл зөв ажиллаж эхэлмэгц бүх зүйлээ самбар дээр гагнахыг зөвлөж байна.

Зүүн талд бид дижитал гаралт 5 -аас 200 ом гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцэл бүхий лазертай бөгөөд 5V ба дижитал оролт 2 -ийн хооронд холбогдсон стандарт түр зуурын товчлуур байдаг. 5K татах эсэргүүцэл байдаг. унтраалга нээлттэй, оролт нь хөвөгч биш бөгөөд үүний оронд 0V -д тохируулагдах болно.

Баруун талд бидний 9V батерейг arduino нано -ийн VIN ба GND зүүтэй холбосон үндсэн асаах/унтраах унтраалга байдаг. OLED дэлгэц ба GY-906 хэт улаан туяаны температур мэдрэгч хоёулаа 3.3V-т холбогдсон бөгөөд SDA шугамууд нь A4, SCL нь A5-д холбогдсон байна. Олед дэлгэц ба GY-906 нь I2C шугам дээр татах эсэргүүцэлтэй байдаг.

Алхам 5: Програмчлал

Та arduino наногоо хэрхэн програмчлахаа мэддэг гэж би бодож байна, гэхдээ тийм биш бол онлайнаар олон гайхалтай хичээлүүд байдаг.

Кодыг эмхэтгэхийн тулд та дараах сангуудыг суулгах хэрэгтэй болно.

1. Adafruits SSD1306

2. Adafruits MLX90614

Хөтөлбөр нь MLX90614 -ийн температурын өгөгдлийг байнга уншдаг боловч товчлуурыг дарахад л OLED дээр харагдана. Хэрэв гох дарагдсан бол лазер нь асаж аль объектыг хэмжиж байгааг тодорхойлоход тусалдаг.

Алхам 6: 3D дизайн/хэвлэх/угсрах

Би масштабыг Fusion 360 дээр бүтээсэн.

Термометрийн сууринд 9В батерей, асаах/унтраах унтраалга, бидний гох механизм байдаг бөгөөд энэ нь зүгээр л түр зуурын товчлуур юм. Суурийн таг нь байрандаа наалдана. Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утсыг термометрийн дээд хэсэгт оруулах нүх байдаг.

.96 инчийн OLED дэлгэцийн нээлхий, термометрийн үзүүрт урд хэсэг нь таны лазер болон MLX90614 мэдрэгчийн хувьд байдаг. Лазер болон мэдрэгч хоёуланг нь нүхэнд дарах боломжтой. Дээд хэсэг нь arduino нано -д зориулагдсан бөгөөд үнэнийг хэлэхэд би маш бага зайнд холбоход шаардлагатай утсыг дутуу үнэлсэн. Ардуино наног жижигхэн орон зай руу түлхэхэд маш олон утас алдагдсан тул би цавуу буу ашиглан утсыг бэхлэхийн тулд хашаа дотор түлхэж байв. Би ардуино наногоо дараа нь төсөлд дахин ашиглахыг хүссэн тохиолдолд үргэлж зогсолт хийдэг байсан тул хэрэв та үүнийг самбар дээр байнга гагнах юм бол энэ нь шаардлагагүй нэмэлт өрөө эзэлдэг. Гэсэн хэдий ч эцэст нь би бүх зүйлийг утсаар холбож, хашлага дотор оруулсан тул дээд тагийг нь тааруулж дарав.

Дэлгэцийг хажуу тийш нь харуулан хэвлүүлсэн миний үндсэн суурийг гайхалтай харагдуулахын тулд үүнийг хэвлэх нь маш хэцүү байдаг. OLED дэлгэцийн өнцөг нэлээд өндөр тул би угсрах хавтан дээр тулгууртай хэвлэсэн боловч энэ нь гадаргууг төгс биш харагдуулдаг. Энэ нь миний принтертэй холбоотой асуудал байж магадгүй бөгөөд хэрэв та принтерийнхээ тохиргоог залгах юм бол гайхалтай сайхан харагдах болно гэдэгт итгэлтэй байна, гэхдээ энэ бол үнэхээр хэрэгсэл биш юм.

Thingiverse линк

Алхам 7: Үүнийг туршиж үзээрэй

Хэт улаан туяаны лазер термометрийг угсарч, програмчлаад авсан бол үүнийг туршиж үзэх цаг болжээ.

Цахилгаан товчийг дарж, өнгөлөг дэлгэцийг ачаалахыг хүлээгээд шинэ термометрээ үзээрэй. Намайг дэмжиж, бусад төсөл/видеог үзэхийн тулд миний youtube сувагт бүртгүүлэх талаар бодож үзээрэй. Уншсанд баярлалаа!