უკონტაქტო IR თერმომეტრი: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ჩემი ადგილობრივი ჯანდაცვის დეპარტამენტი დამიკავშირდა, რადგან მათ სჭირდებოდათ საშუალება ყოველდღიურად დაეფიქსირებინათ თავიანთი თანამშრომლის ჯანმრთელობის სხეულის ტემპერატურა 2020 წლის Covid-19 კრიზისის დროს. ჩვეულებრივ, თაროზე IR თერმომეტრები მწირი იყო, ამიტომ მკითხეს, შემეძლო თუ არა დიზაინის დამზადება წვრილმანი ვერსიისთვის.

ეს დიზაინი დიდწილად ეყრდნობა ასვინთ რაჯის მიერ ამ პოსტში შესრულებულ სამუშაოს:

მინდოდა შემექმნა ცვლილებები დიზაინში რამდენიმე მნიშვნელოვანი ხერხით: მინდოდა გამეკეთებინა კორპუსი რაც შეიძლება სწრაფად წარმოებაში, მე შევარჩიე ლაზერული მოჭრილი ბრტყელი პაკეტის დიზაინი 3D ბეჭდვისას. იმის გათვალისწინებით, რომ მიწოდების ხაზები ამჟამად დაძაბულია, მინდოდა BOM– ის დანარჩენი ნაწილი მაქსიმალურად მდგრადი და იაფი გამეყვანა. მე შევცვალე ნამდვილი Arduino Micro ზოგადი Arduino Nano– სთვის. ჩვეულებრივ, მე მხარს ვუჭერ ნამდვილ არდუინოს აპარატურას, მაგრამ აქ ყველგან იაფად წასვლა უფრო აზრიანია. მოდით ვისაუბროთ MLX90614 სენსორზე - განსაკუთრებით მისი სპეციფიკური აღნიშვნის შესახებ. უკიდურესად გავრცელებული BAA ვერსიას აქვს 90 გრადუსიანი ხედვის სფერო, რომელიც სრულიად არაადეკვატურია ამ პროექტისათვის. ეს დოკუმენტაცია იყენებს BCH აღნიშვნას, რომელიც იყენებს 12 გრადუსიან FOV- ს და იუწყება ტემპერატურის უფრო საიმედო მაჩვენებლების შესახებ. ამ წერის მდგომარეობით, მარაგი ამ ვერსიას აკლია, მაგრამ გააგრძელეთ დიგიკეისა და მაუზერის მარაგების შემოწმება.

მარაგები

1x MLX 90614-BCH IR თერმული სენსორი

1x Arduino Nano CH340 ვერსია:

1x 128x64 OLED i2c ჩვენება

1x ლაზერული დიოდი

1x.1uF კონდენსატორი

ბატარეის 1 x 9v კონექტორი

1x დროებითი ღილაკი

დასაკავშირებელი მავთული

9 ვ ბატარეა

3 მმ ბალტიის არყის პლაივუდი

ნაბიჯი 1: ნაბიჯი 1: ლაზერული გაჭრა დანართი

კარგი, თქვენ ნამდვილად შეგიძლიათ გააკეთოთ ეს ნაწილი ნებისმიერ დროს ბოლო ნაბიჯებამდე, მაგრამ თუ არ გსურთ ელოდოთ წებოს გაშრობას, ეს გააკეთეთ ჯერ ელექტრონიკის აწყობისას. ყველაფერი უნდა მოთავსდეს 6x8 დიუმიანი ბალტიის არყის ერთ ნაჭერზე, 3 მმ სისქით. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ბმული SVG ფაილზე ამ გვერდზე. გთხოვთ დამიკავშირდეთ, თუ თქვენ პირდაპირ ეხმარებით სამედიცინო პროფესიონალებს და არ გაქვთ წვდომა ლაზერზე. ჩვენ შეგვიძლია რაღაცის შემუშავება.

ნაბიჯი 2: ნაბიჯი 2: შეიკრიბეთ დანართი

მე შევიკრიბე დანართი ხის წებოს გამოყენებით, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ CA, თქვენი შეხედულებისამებრ.

პირველ რიგში, თქვენ უნდა დააკავშიროთ დიაფრაგმის ორი ნაწილი ერთმანეთთან. დარწმუნდით, რომ ისინი შესანიშნავად შეესაბამება ერთმანეთს და გაასუფთავეთ წებოს გაჟონვა ხვრელებში, სანამ ისინი სრულად გაშრება. თქვენ ასევე შეიძლება დაგჭირდეთ ორი გვერდითი პანელის სლოტების ჩაწერა, რათა დარწმუნდეთ, რომ ეს სწორად ჯდება. (სურათები 1 და 2)

თქვენს ცხოვრებას ბევრად გაგიმარტივებთ, თუ ხის წებოს გუბე ამოიღებთ პლასტმასის ჯართზე ან პლასტმასის ჩანთაზე და შემდეგ წაისვით კბილის ჯაგრისით ან ჯაგრისით. თქვენ არ დაგჭირდებათ ბევრი, ასე რომ თქვენ არ გინდათ რომ ის ყველგან მოხვდეს. შემდეგ მოათავსეთ წინა დიაფრაგმა ერთ -ერთ გვერდით პანელში, შეაწებეთ შეჯვარების ზედაპირები. შემდეგ მოათავსეთ ქვედა პანელში, დარწმუნდით, რომ ლუქი უკანაა მიმართული, საბოლოოდ მოთავსებულია უკანა პანელში, დარწმუნდით, რომ ამოჭრილი მხარე მიმართულია ზემოთ. (სურათები 3, 4 და 5)

მხოლოდ ორი პანელია ჩასასმელი - სახელურის უკანა თვითმფრინავი და შემდეგ სახელურის ბაზა. ჯერ გააკეთე სახელური უკანა თვითმფრინავი, ხვრელი მიმართულია ერთეულის ზევით და ბოლოს სახელურის ბაზა. დაბოლოს, წაისვით წებო ყველა ზედა ზედაპირზე და შემდეგ მოათავსეთ მეორე გვერდითი ფირფიტა ყველა ჩანართზე. მიამაგრეთ იგი და დატოვეთ წებო მინიმუმ ერთი საათის განმავლობაში. (სურათები 6, 7 და 8)

ნაბიჯი 3: ნაბიჯი 3: შეაგროვეთ თქვენი მასალები

ამ წრეზე ბევრი რამ ხდება და შედუღება საკმაოდ მჭიდროა, ამიტომ ღირს ერთი წუთით დახარჯოთ ყველაფერი, რათა დარწმუნდეთ, რომ მუშაობს, სანამ ცვლილებების შეტანას დაიწყებთ და უკან ვეღარ დაბრუნდებით. პირველი სურათი არის საერთო სქემის დიაგრამა. ჩვენ ვიყენებთ არდუინო ნანოს A4 და A5 ქინძისთავებს i2c ფუნქციონირებისთვის, 5v და 3.3v ქინძისთავებისთვის და რამდენიმე სხვა. (სურათი 1)

პირველი, შეაერთეთ IR სენსორი. თუ თქვენი სენსორი არ არის მიმაგრებული PCB– ზე, თქვენ უნდა შეაერთოთ საკუთარი კავშირები გამტარებთან. მონაცემთა ცხრილი არ არის კარგი იმის იდენტიფიცირება, ეძებთ თუ არა სენსორის წინა ან უკანა მხარეს, ამიტომ გამოიყენეთ ანოტირებული ფოტო, როგორც სახელმძღვანელო, ჩანართის მითითებისათვის. თანმიმდევრულობის მიზნით, მე ვიყენებ ყვითელ მავთულს SCL კავშირებისთვის და ლურჯს SDA– სთვის i2c კავშირებისთვის. შეაერთეთ ყველა გამტარი რამოდენიმე მოქნილ მავთულზე და შემდეგ გამოიყენეთ სითბოს შემცირება კონექტორების გამოსაყოფად. შეამცირეთ მავთულები დაახლოებით 3 ინჩამდე. (სურათები 2 და 3) შემდეგ ჩვენ გვინდა მავთულის დაკავშირება OLED ეკრანზე. თუ თქვენი მოყვება სათაურის ქინძისთავები წინასწარ დაინსტალირებული, გააცივეთ ისინი და გათიშეთ ისინი - ჩვენ გვსურს მუდმივი შედუღებული კავშირები. კვლავ გამოიყენეთ ყვითელი მავთულები SCL– სთვის და ლურჯი SDA– სთვის. (სურათები 4 და 5) თუ თქვენი არდუინო ნანო არ მოდიოდა სათაურებით, ახლა კარგი დროა რამდენიმე მათგანის დასამაგრებლად. გამოიყენეთ პურის დაფა, რათა დაეხმაროთ მათ დარჩეს გასწორებული, სანამ მათ ადგილზე შეაერთებთ. (სურათები 6, 7 და 8)

ნაბიჯი 4: ნაბიჯი 4: ჩატვირთეთ და შეამოწმეთ თქვენი კოდი

თუ თქვენს MLX90614 სენსორს არ გააჩნდა ბრეაკოუტ დაფა, თქვენ გჭირდებათ.1uF კონდენსატორი 3.3 ვ და მიწის კავშირების დასაკავშირებლად. სანამ ჩართავთ თქვენს წრეს, დარწმუნდით, რომ ის თქვენს პურის დაფაზეა.

თუ თქვენს Arduino Nano– ს აქვს CH340 ჩიპსეტი, (სურათი 1) შეიძლება დაგჭირდეთ კონკრეტული დრაივერების დაყენება, სანამ დაფის დაპროგრამებას შეძლებთ. მოძებნეთ ჩიპი დაფის ბოლოში. დრაივერი და ინსტრუქცია მისი ინსტალაციის შესახებ შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

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

დაფის ვერსიიდან გამომდინარე, შეიძლება დაგჭირდეთ გადართვა მიმდინარე ATmega328P და ATmega328P (ძველი ჩამტვირთავი) ვერსიებს შორის. (სურათი 2) თუ თქვენი კოდი წარმატებით ჩაიტვირთა, თქვენ უნდა ნახოთ ტემპერატურა მოხსენებული OLED ეკრანზე. (სურათი 3)

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ კოდი ამ გვერდის ბოლოში. არსებობს ორი განსხვავებული ვერსია, ერთი ფარენჰეიტისთვის და მეორე Centigrade– სთვის.

ნაბიჯი 5: ნაბიჯი 5: მუდმივი შედუღება

კარგი, დავიწყოთ გრძელვადიანი წრის აგება. დაიწყეთ თქვენი პერფორდის გაზომვით. მე ვიყენებ დაფას წინასწარ დაკავშირებული კვალის გარეშე. ეს უფრო მეტი სამუშაოა თქვენი ყველა კავშირის დასამყარებლად, მაგრამ ეს გაძლევთ უფრო მეტ მოქნილობას თქვენს განლაგებაში. დაიწყეთ თქვენი ნანოს პერფორით მოთავსებით და გააკეთეთ რამდენიმე გაზომვა სანამ დაამსხვრევთ. თქვენი დაფის ანალოგურ მხარეს გინდათ მინიმუმ სამი რიგის ქინძისთავები. ვფიქრობდი, რომ ერთი სტრიქონი მეორე მხარეს უნდა გამეხსნა, მაგრამ გამოდის, რომ მე ასე არ მოვიქეცი და საბოლოოდ მოვახერხე ის სივრცის დაზოგვის მიზნით. Solder ყველა ქინძისთავები perfboard. შემდეგ განახორციელეთ მუდმივი შედუღების კავშირები IR სენსორისთვის, კონდენსატორისა და მიწის კავშირის ჩათვლით. სენსორი უნდა იკვებებოდეს 3.3 ვ პინიდან. (სურათები 1-5) შემდეგ შეაერთეთ OLED სენსორი. მას შეუძლია იკვებოს 5v პინიდან. შემდეგ დაამატეთ ლაზერული დიოდი, პირდაპირ სადენიანი 5 ვ -დან მიწამდე. დაბოლოს, მავთული 9 ვ ბატარეის კონექტორში. წითელი უკავშირდება Vin pin- ს და მიწასთან მიწას. თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ თქვენი ბატარეა, რომ დარწმუნდეთ, რომ ყველაფერი მუშაობს გამართულად. (სურათები 6, 7 და 8)

ნაბიჯი 6: ნაბიჯი 6 ა: საბოლოო შეკრება (იშ)

ახლა, როდესაც თქვენ გაქვთ დასრულებული წრე შედუღებული და მომუშავე და თქვენი გარსი აშენებული, დროა შეაგროვოთ ეს ნივთი. უპირველეს ყოვლისა: ჩადეთ ლაზერული დიოდი ქვედა, უფრო მცირე ხვრელი წინა დიაფრაგმის ნაწილში. ეს უკვე უნდა იყოს მჭიდროდ მორგებული, მაგრამ არ დააზარალებს მისი ცხელი წებოთი დაფიქსირებას. სანამ ძალიან ბევრს მიაღწევთ, ჩამოაგდეთ ბატარეის 9 ვ კონექტორი, მავთულის ღირსეული ჩამორთმევით, ქვემოთ ხვრელში და სახელურში. (სურათები 1-4) შემდეგ, მოათავსეთ IR სენსორი უფრო დიდ ხვრელში, დააფიქსირეთ იგი ცოტაოდენი ცხელი წებოთიც. წაისვით ცხელი წებო შიგთავსის უკანა ფირფიტაზე და გამოიყენეთ იგი ეკრანის დასაწევად. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ დამატებითი წებო სამონტაჟო ხვრელების გარშემო, თუ ის საკმარისად დაცულად არ გრძნობს თავს. დაბოლოს, გამოიყენეთ რამოდენიმე ცხელი წებო, რათა დაგეხმაროთ არდუინოსა და პერფორდის ჩასმა მამაკაცის სხეულში. (სურათები 6-8)

ნაბიჯი 7: ნაბიჯი 6 ბ: საბოლოო_საკრავი ასამბლეა

ახლა, როდესაც ყველაფერი ერთად არის დანართის ზედა ნაწილში, დროა გავამახვილოთ ყურადღება ქვედა ნაწილზე.

გაჭერით 9 ვ ბატარეის კონექტორის გრუნტის მავთული და გაშალეთ ლიდერები. შეაერთეთ ისინი ღილაკის კონექტორებთან. მიეცით მას სახელურის ხვრელი ისე, რომ ღილაკი წინ იყოს მიმართული, შემდეგ კი დააფიქსირეთ იგი საკეტის სარეცხი მანქანის და თხილის გამოყენებით. (სურათები 1-4) დაბოლოს, მიამაგრეთ ბატარეა და ჩადეთ იგი სახელურში არსებულ ხარვეზში. თქვენ შეგიძლიათ დააფიქსიროთ ის ცოტაოდენი ლენტით, თუ გსურთ რომ არ ჩამოვარდეს. (სურათი 5)

ნაბიჯი 8: გამოყენება და საუკეთესო პრაქტიკა

ალბათ აშკარა, მაგრამ მაინც სრულიად აუცილებელი პასუხისმგებლობის შეზღუდვა: ეს არ არის სამედიცინო აღჭურვილობა და მე არ ვარ სამედიცინო აღჭურვილობის მწარმოებელი.

მე საკმაოდ კმაყოფილი ვარ ამ მოწყობილობის სიზუსტით და თანმიმდევრულობით, მაგრამ თუ ამას იყენებთ ადამიანების ტემპერატურის შესამოწმებლად, განსაკუთრებით ახლა 2020 წლის Covid-19 პანდემიის დროს, დაუთმეთ დრო გაეცნოთ მოწყობილობის მიერ მოხსენებულ ტემპერატურას და შექმენით თქვენი საკუთარი საბაზისო ხაზები. საუკეთესო შემთხვევაში, ეს მოწყობილობა არ უნდა იქნას გამოყენებული სამედიცინო თერმომეტრის შესაცვლელად. ის უნდა იქნას გამოყენებული იმის დასადგენად, უნდა ჩაუტარდეს თუ არა ადამიანს უფრო ღრმა და საიმედო სამედიცინო შემოწმება.

გარდა ამისა, თქვენ უნდა მიიღოთ მოწყობილობა რაც შეიძლება ახლოს თქვენს საგანთან - იდეალურად 2-4 ინჩის მანძილზე. მე ჩავრთე ლაზერი სიზუსტისთვის, მაგრამ IR სხივი ჯერ კიდევ 12 გრადუსია სიგანის და თქვენ გინდათ თქვენი საგანი მაქსიმალურად შეავსოთ ეს სხივი. ვიმედოვნებ, რომ ეს დაგეხმარებათ. გთხოვთ გამომიგზავნოთ გამოხმაურება, თუ თქვენ იყენებთ მას პრაქტიკაში, ასე რომ მე შემიძლია განვაახლო პროექტი. იყავით დაცული, დაიცავით თქვენი ოჯახი, მხარი დაუჭირეთ თქვენს საზოგადოებას და განაგრძეთ განვითარება.