- Nízka cena a ľahká výroba - aplikácia pre Android na záchranu
- Prečo TCRT5000 a Arduino Nano?
- Prepojenie MLX90615 a TCRT5000 s Arduino
Aktuálny scenár COVID-19 netreba nijak zvlášť predstavovať. Aj keď sa každý snaží zo všetkých síl napredovať, je dôležité konať zodpovedne a tento problém riešiť kolektívne. Dnes je na mnohých verejných miestach a na iných zhromaždeniach bežné preventívne vyšetrovanie osôb na zistenie telesnej teploty, aby sa zistila horúčka. Zariadenie, ktoré sa na to používa, sa nazýva bezkontaktný infračervený teplomer. Ako si mnohí mohli všimnúť, dopyt po tomto produkte je obrovský, ale nie je veľmi ťažké vytvoriť si svojpomocne taký, ktorý by mohol slúžiť nielen svojmu účelu, ale mal aj užitočnejšie vlastnosti ako tie komerčné. Predtým (dávno pred vypuknutím) sme tiež zostrojili ručnú bezkontaktnú infračervenú teplomerovú pištoľ, v prípade záujmu si ju môžete tiež skontrolovať.
Cieľom tohto tutoriálu je teda navrhnúť nízkonákladový, ľahko zostaviteľný bezkontaktný teplomer, ktorý dokáže merať telesnú teplotu, zaznamenávať ich do programu Excel spolu s obrázkom jednotlivcov, aby bolo možné záznam ľahko zdieľať s príslušnými orgánmi. Zaujimave spravne !! Začnime….
Nízka cena a ľahká výroba - aplikácia pre Android na záchranu
Z rýchleho pohľadu môžeme na teplomeri rozlíšiť niektoré dôležité časti, konkrétne IR snímač teploty, mikrokontrolér, displej, ovládač displeja a batériu. Našim cieľom je teraz znížiť náklady a najdrahším materiálom (v čase dokumentácie) je samotný snímač teploty IR. Je smutné, že aj keď ako výrobca nie je veľa ďalších možností, ktoré by ste mohli rýchlo osloviť, iné ako MLX90614 a MLX90615. Na druhej strane, ak ste v poriadku s používaním analógového snímača, budete mať veľa lacnejších alternatív, ale nebude ľahké zostaviť a kalibrovať zariadenie, výber je tu na vás. V tomto výučbe budeme používať snímač MLX90615 od spoločnosti Melexis.
Keď je vybraný snímač, ostáva nám iba mikrokontrolér, displej a batéria. Preto sme sa rozhodli znížiť náklady na všetky tieto tri časti využitím mobilného telefónu so systémom Android. Dnes má takmer každý dobrý telefón s Androidom a slušným fotoaparátom. Môžeme vytvoriť jednoduchú aplikáciu pre Android, ktorá dokáže komunikovať s našim teplomerom a vykonávať ďalšie činnosti, ako je zaznamenávanie údajov a snímanie obrázkov. Týmto spôsobom môžeme nielen zabezpečiť, aby fungoval rýchlejšie, ale tiež môžeme zvýšiť jeho potenciálne využitie okamžitým zdieľaním výsledkov protokolu s obrázkami na WhatsApp, Gmail alebo na akejkoľvek inej preferovanej platforme. Z tohto dôvodu sme vytvorili našu aplikáciu pre Android s názvom „Easy Scan“, ktorá je získavaná z otvorených zdrojov a súbory APK si tiež môžete zadarmo stiahnuť, viac o tom neskôr. Jediným materiálom potrebným pre tento projekt je -
- MLX90615 IR snímač teploty
- IR senzor TCRT5000
- Arduino Nano
Prečo TCRT5000 a Arduino Nano?
Pre veľa ľudí by sa táto otázka objavila. Dôvodom pre použitie infračerveného snímača TCRT5000 je detekcia polohy teplomeru a automatické odčítanie teploty. Takto by ste s aplikáciou po jej spustení nikdy nemuseli nič robiť, čo uľahčuje jej používanie. Čítanie sa vykoná iba vtedy, keď je snímač v správnej vzdialenosti od osoby, aby sme sa nemuseli obávať nesprávnych údajov.
Dôvodom pre použitie Arduino Nano je, že má zabudované USB rozhranie, ktoré je dôležité pre komunikáciu medzi ovládačom a telefónom. Ak žiaden nemáte, môžete použiť aj Mega alebo dokonca UNO. Ale keď hovoríme o nákladových podmienkach, môžete pre tento projekt použiť aj mikrokontrolér s nízkou spotrebou, ako je STM8S alebo akýkoľvek iný radič, ktorý podporuje I2C, ADC a UART.
Prepojenie MLX90615 a TCRT5000 s Arduino
Schéma zapojenia nášho projektu je veľmi jednoduchá, senzory MLX90615 a TCRT5000 musíme pripojiť iba k našej nano doske Arduino. Kompletná schéma zapojenia bezkontaktného telesného teplomeru je uvedená nižšie.
Modely MLX90615 a TCRT500 pracujú na napätí 3,3 V, respektíve 5 V, takže ich môžeme podľa toho napájať. Na komunikáciu so snímačom MLX90615 sa používajú komunikačné piny I2C A4 (SDA) a A5 (SCL). Je bežné používať TCRT5000 s Op-Amp v komparátornom režime, ako sme to robili v našom projekte vzdialeného automobilu BLDC, ale tu ho potrebujeme, aby bol spoľahlivejší a náš IR senzor by mal byť odolný voči slnečnému žiareniu. Takže som pripojil IR diódu na digitálny pin a fotodiódu na analógový pin Arduina. Takto môžeme zmerať hodnotu z fotodiódy počas normálneho stupňa a potom opäť zmerať po zapnutí IR LED, rozdiel medzi týmito dvoma hodnotami by nám mal pomôcť vyrovnať sa so šumom.