Temassız IR Termometre: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Yerel Sağlık Departmanım, 2020 Covid-19 krizi sırasında çalışanlarının sağlığının vücut ısısını günlük olarak takip etmenin bir yoluna ihtiyaçları olduğu için benimle iletişime geçti. Normal, kullanıma hazır IR termometreler kıt olmaya başlamıştı, bu yüzden DIY versiyonu için bir tasarım üretip üretemeyeceğim soruldu.

Bu tasarım, büyük ölçüde Aswinth Raj'ın bu gönderide yaptığı çalışmaya dayanmaktadır:

Birkaç önemli yolla bazı tasarım değişiklikleri yapmak istedim: 3B baskı yerine lazer kesim düz paket tasarımını tercih ederek, kasayı mümkün olduğunca hızlı üretim yapmak istedim. Tedarik hatlarının şu anda gergin olduğu göz önüne alındığında, ürün reçetesinin geri kalanını mümkün olduğunca sürdürülebilir ve ucuza getirmek istedim. Orijinal Arduino Micro'yu genel Arduino Nano ile değiştirdim. Normalde orijinal Arduino donanımını savunurum, ancak burada, ucuza her yerde ve her yerde olmak daha mantıklı. Hadi MLX90614 sensörü hakkında konuşalım - özellikle özel tanımı. Son derece yaygın olan BAA versiyonu, bu proje için tamamen yetersiz olan 90 derecelik bir görüş alanına sahiptir. Bu belge, 12 derecelik bir FOV kullanan ve daha güvenilir sıcaklık okumaları bildiren BCH atamasını kullanır. Bu yazı itibariyle, bu sürümde stok yetersizdi, ancak sarf malzemeleri için Digikey ve Mouser'ı kontrol etmeye devam edin.

Gereçler

1x MLX 90614-BCH IR termal sensör

1x Arduino Nano CH340 sürümü:

1x 128x64 OLED i2c ekran

1x Lazer Diyot

1x.1uF kapasitör

1x 9v pil konektörü

1 adet geçici buton

Bağlantı teli

9v pil

3 mm baltık huş kontrplak

1. Adım: 1. Adım: Muhafazayı Lazerle Kesin

Tamam, bu kısmı son adımlardan önce herhangi bir zamanda gerçekten yapabilirsiniz, ancak tutkalın kurumasını beklemek istemiyorsanız, elektroniği monte ederken bunu ilk önce yapın. Her şey, 3 mm kalınlığında tek bir 6x8 inç Baltık Birch parçasına sığmalıdır. Bu sayfada SVG dosyasına bir bağlantı bulabilirsiniz. Doğrudan tıp uzmanlarına yardım ediyorsanız ve lazer erişiminiz yoksa lütfen benimle iletişime geçin. Bir şeyler çalışabilirz.

2. Adım: 2. Adım: Muhafazayı Birleştirin

Muhafazayı ahşap tutkalı kullanarak monte ettim, ancak tercihinize bağlı olarak CA da kullanabilirsiniz.

İlk önce iki açıklık parçasını birbirine yapıştırmak istiyorsunuz. Birbirleriyle mükemmel şekilde hizalandıklarından emin olun ve deliklerdeki yapıştırıcı sızıntılarını tamamen kurumadan temizleyin. Bunların doğru şekilde oturduğundan emin olmak için iki yan paneldeki yuvaları da törpülemeniz gerekebilir. (Resim 1 ve 2)

Hurda bir plastik veya plastik bir poşetin üzerine bir miktar ahşap tutkalı sıkarsanız ve ardından bir kürdan veya fırça ile uygularsanız hayatınızı çok daha kolay hale getirecektir. Fazla bir şeye ihtiyacınız olmayacak, bu yüzden her yere yayılmasını istemezsiniz. Daha sonra ön açıklığı yan panellerden birine takın ve eşleşen yüzeyleri yapıştırın. Ardından, kapağın arkaya baktığından emin olarak alt panele yerleştirin, son olarak çentikli tarafın yukarı baktığından emin olarak arka panele oturtun. (Resim 3, 4 ve 5)

Sığacak sadece iki panel daha var - tutamak arka paneli ve ardından tutamak tabanı. Önce, delik birimin üst kısmına bakacak şekilde tutamak arka panelini ve son olarak tutamak tabanını yapın. Son olarak, tüm üst yüzeylere yapıştırıcı sürün ve ardından diğer yan plakayı tüm tırnakların üzerine yerleştirin. Birbirine kenetleyin ve yapıştırıcının en az bir saat kurumasını bekleyin. (Resim 6, 7 ve 8)

Adım 3: Adım 3: Malzemelerinizi Birleştirin

Bu devrede çok şey oluyor ve lehimleme oldukça sıkı, bu nedenle, geri dönemeyeceğiniz değişiklikleri yapmaya başlamadan önce çalıştığından emin olmak için her şeyi devre tahtasına koymak için biraz zaman ayırmaya değer. İlk görüntü genel devre şemasıdır. Arduino Nano'nun i2c işlevselliği için A4 ve A5 pinlerini, 5v ve 3.3v pinlerini ve diğer birkaçını yoğun olarak kullanıyoruz. (Resim 1)

İlk olarak, IR sensörünü lehimleyin. Sensörünüz bir PCB'ye bağlı değilse, iletkenlere kendi bağlantılarınızı lehimlemeniz gerekir. Veri sayfası, sensörün önüne mi yoksa arkasına mı baktığınızı belirlemede iyi değil, bu nedenle açıklamalı fotoğrafı referans olarak sekmeyi kullanarak kılavuz olarak kullanın. Tutarlılık adına, SCL bağlantıları için sarı kablolar ve i2c bağlantıları için SDA için Mavi kullanacağım. Tüm iletkenleri bazı esnek kablolara lehimleyin ve ardından konektörleri yalıtmak için ısıyla büzüşme kullanın. Kabloları kabaca 3 inç olacak şekilde kesin. (Resim 2 ve 3) Sonra kabloları OLED ekrana bağlamak istiyoruz. Sizinki önceden takılmış başlık pimleri ile geldiyse, bunları sökün ve ayırın - kalıcı lehimli bağlantılar isteyeceğiz. Yine, SCL için sarı kabloları ve SDA için mavi kabloları kullanın. (Resim 4 ve 5) Arduino Nano'nuz başlıklar eklenmiş olarak gelmediyse, şimdi bazılarını eklemek için iyi bir zaman. Yerlerinde lehimlerken hizalı kalmalarına yardımcı olmak için bir devre tahtası kullanın. (Resim 6, 7 ve 8)

4. Adım: 4. Adım: Kodunuzu Yükleyin ve Test Edin

MLX90614 sensörünüz bir devre kartı takılı olarak gelmediyse, 3,3v ve toprak bağlantılarını köprülemek için 0,1 uF kapasitöre ihtiyacınız vardır. Devrenize güç vermeden önce devre tahtanızda yerinde olduğundan emin olun.

Arduino Nano'nuz CH340 yonga setine sahipse (Resim 1), kartı programlamadan önce belirli sürücüleri kurmanız gerekebilir. Tahtanın altındaki çipi arayın. Sürücüyü ve yükleme talimatlarını burada bulabilirsiniz:

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

Kartın sürümüne bağlı olarak, mevcut ATmega328P ve ATmega328P (eski önyükleyici) sürümleri arasında geçiş yapmanız gerekebilir. (2. Resim) Kodunuz başarıyla yüklendiyse, OLED ekranında bildirilen sıcaklığı görmelisiniz. (Resim 3)

Kodu bu sayfanın altında bulabilirsiniz. Biri Fahrenheit diğeri Santigrat için olmak üzere iki farklı versiyonu vardır.

Adım 5: Adım 5: Kalıcı Lehimleme

Tamam, dayanıklı bir devre oluşturmaya başlayalım. Perfboard'unuzu ölçerek başlayın. Önceden bağlanmış izleri olmayan bir tahta kullanıyorum. tüm bağlantılarınızı yapmak daha fazla iştir, ancak düzeninizde size biraz daha fazla esneklik sağlar. Nano'nuzu perfboard'a yerleştirerek ve kesmeden önce birkaç ölçüm yaparak başlayın. Board'unuzun Analog tarafında en az üç sıra pin isteyeceksiniz. Bir sırayı diğer tarafta açık tutmam gerektiğini düşündüm, ama öyle olmadı, sonunda yerden tasarruf etmek için kırptım. Tüm pimleri perfboard'a lehimleyin. Ardından, kapasitör ve toprak bağlantısı dahil olmak üzere IR sensörü için kalıcı lehim bağlantılarını yapın. Sensör, 3.3v pininden güç sağlamalıdır. (Resim 1-5)Ardından OLED sensörünü bağlayın. 5v pinden güç alabilir. Ardından, doğrudan 5v'den toprağa bağlanan lazer diyotu ekleyin. Son olarak, 9v pil konektörünü bağlayın. Kırmızı, Vin pimine bağlanır ve toprak toprağa. Her şeyin düzgün çalıştığını doğrulamak için pilinizi bağlayabilirsiniz. (Resim 6, 7 ve 8)

Adım 6: Adım 6a: Son Montaj (ish)

Artık devrenizi tamamladığınıza ve lehimlediğinize ve kasanız kurulduğuna göre, bu şeyi monte etme zamanı. İlk önce ilk şeyler: lazer diyotu ön açıklık parçasındaki alt, daha küçük deliğe yerleştirin. Bu zaten sıkı bir şekilde oturmalıdır, ancak bir miktar sıcak tutkalla sabitlemenin zararı olmaz. Daha fazla ilerlemeden önce, 9v pil konektörünü iyi bir kablo gevşekliği ile delikten aşağı ve tutacak ucuna bırakın. (Resim 1-4) Ardından, IR sensörünü daha büyük deliğe yerleştirin ve biraz sıcak tutkalla sabitleyin. Muhafazanın arka plakasına biraz sıcak tutkal sürün ve ekranı sabitlemek için kullanın. Yeterince güvenli hissetmiyorsa, montaj deliklerinin etrafına ekstra yapıştırıcı kullanabilirsiniz. Son olarak, arduino ve perfboard'u muhafazanın insan gövdesine sabitlemeye yardımcı olmak için birkaç parça daha sıcak tutkal kullanın. (Resim 6-8)

Adım 7: Adım 6b: Final_final Montaj

Artık her şey muhafazanın üst kısmında bir arada olduğuna göre, alt kısma odaklanma zamanı.

9v pil konektörünün topraklama kablosunu kesin ve kabloları soyun. Bunları basma düğmesinin konektörlerine lehimleyin. Düğme öne bakacak şekilde saptaki delikten geçirin ve ardından kilit rondelası ve somunu kullanarak sabitleyin. (Resim 1-4)Son olarak, pili takın ve koldaki boşluğa yerleştirin. Düşmesini önlemek istiyorsanız, biraz bantla sabitleyebilirsiniz. (Resim 5)

8. Adım: Kullanım ve En İyi Uygulamalar

Muhtemelen bariz ama yine de tamamen gerekli sorumluluk reddi: BU TIBBİ EKİPMAN DEĞİLDİR VE BEN TIBBİ EKİPMAN ÜRETİCİSİ DEĞİLİM.

Bu cihazın doğruluğundan ve tutarlılığından oldukça memnunum, ancak bunu, özellikle şimdi 2020 Covid-19 salgını sırasında insanların sıcaklıklarını kontrol etmek için kullanıyorsanız, cihaz tarafından bildirilen sıcaklıklara aşina olmak için zaman ayırın. ve kendi temellerinizi oluşturun. En iyi ihtimalle, bu cihaz tıbbi bir termometrenin yerini almak için kullanılmamalıdır. Bir kişinin daha derin ve daha güvenilir tıbbi incelemeye tabi tutulması gerekip gerekmediğini belirlemek için kullanılmalıdır.

Ek olarak, cihazı nesnenize mümkün olduğu kadar yaklaştırmalısınız - ideal olarak 2-4 inç içinde. Doğruluk için bir lazer ekledim, ancak IR ışını hala 12 derece genişliğinde ve konunuzun bu ışını mümkün olduğunca doldurmasını istiyorsunuz. Umarım bu size yardımcı olur. Projeyi güncelleyebilmem için lütfen pratikte kullanıyorsanız bana geri bildirim gönderin. Güvende kalın, ailenizi koruyun, topluluğunuzu destekleyin ve üretmeye devam edin.