- Lage kosten en eenvoudig te bouwen - Android-app voor redding
- Waarom TCRT5000 en Arduino Nano?
- Koppeling van MLX90615 en TCRT5000 met Arduino
Het huidige COVID-19-scenario behoeft geen introductie. Hoewel iedereen zijn best doet om vooruit te komen, is het belangrijk om verantwoordelijk te handelen en dit probleem collectief aan te pakken. Tegenwoordig is het op veel openbare plaatsen en bij andere bijeenkomsten gebruikelijk geworden om personen te screenen op lichaamstemperatuur, als een preventieve maatregel om op koorts te controleren. Het apparaat dat hiervoor wordt gebruikt, wordt een contactloze infraroodthermometer genoemd. Zoals velen misschien hebben opgemerkt, is er een enorme stijging van de vraag naar dit product, maar het is niet erg moeilijk om er zelf een te bouwen die niet alleen zijn doel zou kunnen dienen, maar ook meer nuttige functies zou bieden dan de commerciële. Eerder (lang voor de uitbraak) hebben we ook een handheld contactloos IR-thermometerpistool gebouwd, dat kun je ook bekijken als je interesse hebt.
Het doel van deze tutorial is dus om een goedkope, eenvoudig te bouwen contactloze thermometer te ontwerpen die de lichaamstemperatuur kan meten, deze samen met de foto van de individuen in een Excel kan inloggen, zodat het record gemakkelijk kan worden gedeeld met de betrokken autoriteiten. Intrigerend toch !! laten we beginnen….
Lage kosten en eenvoudig te bouwen - Android-app voor redding
Bij een snelle blik kunnen we enkele van de belangrijke onderdelen van een thermometer onderscheiden, namelijk de IR-temperatuursensor, microcontroller, beeldscherm, beeldschermstuurprogramma en de batterij. Nu is ons doel hier om de kosten te verlagen en het duurste materiaal (op het moment van documentatie) is de IR-temperatuursensor zelf. Helaas zijn er hier als maker niet veel opties die u snel kunt bereiken, behalve MLX90614 en MLX90615. Aan de andere kant, als je het goed vindt met het gebruik van een analoge sensor, zul je veel goedkopere alternatieven hebben, maar het zal niet eenvoudig zijn om je apparaat te bouwen en te kalibreren, de keuze is aan jou. Voor deze tutorial gebruiken we de MLX90615-sensor van Melexis.
Als de sensor is geselecteerd, blijven we alleen over met Microcontroller, Display en Batterij. Daarom hebben we besloten om de kosten van al deze drie onderdelen te verlagen door gebruik te maken van een mobiele Android-telefoon. Tegenwoordig heeft bijna iedereen een goede Android-telefoon met een degelijke camera. We kunnen een eenvoudige Android-applicatie maken die kan communiceren met onze thermometer en andere activiteiten kan uitvoeren, zoals datalogging en beeldregistratie. Op deze manier kunnen we het niet alleen sneller laten werken, maar kunnen we ook de potentiële toepassing ervan vergroten door logboekresultaten onmiddellijk te delen met afbeeldingen op WhatsApp, Gmail of een ander voorkeursplatform. Daarom hebben we onze Android-applicatie "Easy Scan" gemaakt, die open source is en de APK ook gratis te downloaden is, hierover later meer. Dus het enige materiaal dat nodig is voor dit project is-
- MLX90615 IR-temperatuursensor
- TCRT5000 IR-sensor
- Arduino Nano
Waarom TCRT5000 en Arduino Nano?
Voor veel mensen zou deze vraag zijn opgekomen. De reden voor het gebruik van een TCRT5000 IR-sensor is om de positie van de thermometer te detecteren en automatisch de temperatuur te meten. Op deze manier hoeft u nooit iets met de applicatie te doen als deze eenmaal is gestart, waardoor deze gemakkelijk te gebruiken is. Bovendien wordt de meting alleen uitgevoerd als de sensor zich op de juiste afstand van de persoon bevindt, zodat we ons geen zorgen hoeven te maken over foutieve metingen.
De reden voor het gebruik van Arduino Nano is dat het een ingebouwde USB-interface heeft, wat belangrijk is om te communiceren tussen de controller en de telefoon. Als je er geen hebt, kun je ook de Mega of zelfs de UNO gebruiken. Maar over de kosten gesproken, u kunt zelfs een microcontroller met veel energie gebruiken, zoals STM8S of een andere controller die I2C, ADC en UART ondersteunt, zal prima werken voor dit project.
Koppeling van MLX90615 en TCRT5000 met Arduino
Het schakelschema van ons project is heel simpel, we hoeven alleen de MLX90615 en TCRT5000 sensor te verbinden met ons Arduino nano board. Het volledige schakelschema voor de contactloze lichaamsthermometer wordt hieronder gegeven.
De MLX90615 en TCRT500 werken op respectievelijk 3,3 V en 5 V, dus we kunnen hem dienovereenkomstig voeden. I2C-communicatiepennen A4 (SDA) en A5 (SCL) worden gebruikt om te communiceren met de MLX90615-sensor. Het is gebruikelijk om TCRT5000 te gebruiken met een Op-Amp in vergelijkingsmodus, zoals we deden in ons BLDC-autoproject op afstand, maar hier hebben we het nodig om betrouwbaarder te zijn en onze IR-sensor moet immuun zijn voor zonlicht. Dus ik heb de IR-diode aangesloten op een digitale pin en de fotodiode op een analoge pin van de Arduino. Op deze manier kunnen we de waarde van de fotodiode tijdens de normale fase meten en vervolgens opnieuw meten na het inschakelen van de IR-LED, het verschil tussen deze twee waarden zou ons moeten helpen om met ruis om te gaan.