Termometer Inframerah Laser Arduino: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam projek ini saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membina termometer inframerah laser digital dengan lampiran bercetak 3D tersuai!

Langkah 1: Pengenalan

Termometer inframerah banyak digunakan di banyak persekitaran kerja untuk menentukan suhu permukaan objek. Sering kali dalam litar mesin atau elektronik, kenaikan suhu adalah salah satu tanda pertama bahawa ada sesuatu yang tidak kena. Pemeriksaan tanpa sentuhan cepat dengan termometer inframerah dapat memberi tahu anda apa yang berlaku dengan suhu mesin sehingga anda dapat mematikannya sebelum mematikannya sebelum menyebabkan kerosakan kekal.

Sinaran inframerah hanyalah jenis radiasi lain yang wujud pada spektrum elektromagnetik. Kami tidak dapat melihatnya tetapi jika anda meletakkan tangan anda di dekat sesuatu yang panas seperti kompor, anda pasti merasakan kesan radiasi inframerah. Semua objek memancarkan tenaga dalam bentuk sinaran inframerah. Kebanyakan termometer genggam menggunakan lensa untuk memfokuskan cahaya dari satu objek ke termopile yang menyerap sinaran IR. Oleh kerana semakin banyak tenaga IR diserap, semakin panas dan tahap haba ditukar menjadi isyarat elektrik yang akhirnya ditukar menjadi bacaan suhu.

Saya bekerja di litar pada hari yang lain dan saya mempunyai komponen yang menjadi sangat panas. Saya ingin mengetahui suhu komponen tetapi kerana saya tidak memiliki termometer inframerah, saya memutuskan untuk membina suhu sendiri. Ia mempunyai lampiran bercetak 3D tersuai sehingga sesiapa sahaja dapat mencetaknya dan memasang di rumah.

Ini adalah projek sederhana dan dapat digunakan sebagai pengenalan yang hebat dalam sensor, reka bentuk / percetakan 3D, elektronik, dan pengaturcaraan.

Penafian: Jelas tidak sesuai untuk kegunaan perubatan. Projek ini hanya untuk bersenang-senang dan jika anda memerlukan termometer inframerah untuk kegunaan perubatan, pesanlah yang memenuhi piawaian / ujian perubatan.

Pertimbangkan untuk melanggan saluran YouTube saya untuk menyokong saya dan melihat projek yang lebih menyeronokkan.

Langkah 2: Komponen yang Diperlukan

Komponen yang diperlukan untuk projek ini adalah di bawah:

1. Tukar Butang Momentari Amazon

2. Perintang (5K Ohm, 200 Ohm) Amazon

3. 5V Laser Amazon

4. Arduino Nano Amazon

5. Hidupkan / Matikan Amazon

6. Skrin Amazon OLED 0.96"

7. Sensor Suhu GY-906 (atau Sensor MLX90614 dengan kapasitor / perintang yang betul) Amazon

8. Bateri 9V Amazon

9. Pencetak / Filamen 3D (Saya menggunakan Hatchbox PLA dari Amazon)

Pendedahan: Pautan amazon di atas adalah pautan afiliasi, yang bermaksud, tanpa kos tambahan kepada anda, saya akan mendapat komisen jika anda mengklik dan membuat pembelian.

Langkah 3: Sensor Suhu Inframerah GY-906

Saya menggunakan sensor termometer inframerah GY-906 yang merupakan papan pemisah untuk termometer inframerah tanpa sentuhan MLX90614 oleh Melexis.

Papan pelarian sangat murah, mudah digabungkan, dan versi papan pelarian dilengkapi dengan perintang penarik 10K untuk antara muka I2C. Ia datang kilang yang dikalibrasi dengan julat -40 hingga +125 darjah Celsius untuk suhu sensor dan -70 hingga 380 darjah celcius untuk suhu objek. Ketepatan sensor ini kira-kira.5 darjah celcius.

Langkah 4: Elektronik

Sekarang anda telah mengumpulkan semua komponen yang diperlukan, sudah tiba masanya untuk mula mengumpulkan semuanya. Saya akan mengesyorkan menyusun semuanya di papan roti terlebih dahulu dan kemudian setelah semuanya berfungsi dengan betul, teruskan dan pasangkan semuanya di papan perf.

Di sebelah kiri kita mempunyai laser dengan perintang had 200 ohm yang didorong dari Output Digital 5. Terdapat juga butang tekan sesaat standard yang disambungkan antara 5V dan Input Digital 2. Terdapat perintang tarik turun 5K sehingga ketika suis terbuka, input tidak terapung dan sebaliknya akan ditetapkan pada 0V.

Di sebelah kanan kami mempunyai suis Hidup / Mati utama kami yang menghubungkan bateri 9V kami ke pin VIN dan GND arduino nano. Paparan OLED dan sensor suhu inframerah GY-906 disambungkan ke 3.3V dan garis SDA disambungkan ke A4, dan SCL ke A5. Paparan oled dan GY-906 sudah mempunyai perintang penarik pada garis I2C.

Langkah 5: Pengaturcaraan

Saya akan menganggap bahawa anda tahu bagaimana memprogram arduino nano anda tetapi jika tidak, terdapat banyak tutorial hebat yang tersedia dalam talian.

Anda perlu memasang perpustakaan berikut agar kod dapat disusun.

1. Adafruits SSD1306

2. Adafruits MLX90614

Program ini sentiasa membaca data suhu dari MLX90614 tetapi hanya dipaparkan di OLED apabila pemicu butang ditekan. Sekiranya pemicu ditekan, laser juga akan menyala untuk membantu mengenal pasti objek mana yang sedang diukur.

Langkah 6: Reka Bentuk / Cetakan / Pemasangan 3D

Saya merancang skala dalam Fusion 360.

Di dasar termometer, ada ruang untuk bateri 9V, suis Hidup / Mati, dan mekanisme pemicu kami yang hanya butang tekan sesaat yang mudah. Penutup pangkal akan terpasang di tempatnya. Terdapat lubang untuk mengarahkan pendawaian untuk komponen asas ke bahagian atas termometer.

Terdapat bukaan untuk paparan OLED 0,96 inci dan bahagian depan di hujung termometer untuk laser dan sensor MLX90614 anda. Kedua-dua laser dan sensor boleh dimasukkan ke dalam lubang. Bahagian teratas adalah untuk arduino nano dan saya akan jujur, saya benar-benar meremehkan jumlah pendawaian yang saya perlukan untuk menyambung dalam jumlah ruang yang sedikit. Banyak wayar menarik kehilangan ketika saya mendorong nano arduino ke ruang kecil sehingga saya akhirnya menggunakan pistol gam untuk menahan wayar di tempat sambil menolak nano di dalam kandang. Saya selalu meletakkan arduino nano saya dalam keadaan terhenti sekiranya saya mahu menggunakannya semula untuk projek di kemudian hari, jadi kebuntuan mengambil banyak ruang tambahan yang tidak diperlukan jika anda menyoldernya secara kekal pada papan perf. Walaupun begitu, akhirnya saya membuat semua kabel dan di dalam kandang, jadi kemudian saya tekan sesuai dengan penutup atas.

Mencetak ini agak sukar untuk membuatnya kelihatan hebat, kerana asas utama saya mencetak dengan bahagian skrin oled menghadap ke bawah. Sudut untuk skrin OLED agak tinggi sehingga saya mencetak dengan sokongan pada plat binaan tetapi itu menjadikan permukaannya kelihatan kurang sempurna. Ini mungkin hanya masalah pada pencetak saya dan saya yakin mungkin akan kelihatan hebat jika anda menggunakan tetapan pencetak anda tetapi saya tidak begitu peduli kerana ini adalah alat.

Pautan Thingiverse

Langkah 7: Cubalah

Sekarang setelah anda memasang termometer inframerah laser dan diprogramkan, inilah masanya untuk mengujinya!

Tekan butang kuasa, tunggu paparan oled dimuat, dan nikmati termometer baru anda. Sila pertimbangkan untuk melanggan saluran youtube saya untuk menyokong saya dan melihat lebih banyak projek / video. Terima kasih kerana membaca!