Arduino լազերային ինֆրակարմիր ջերմաչափ. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս նախագծում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կարելի է կառուցել թվային լազերային ինֆրակարմիր ջերմաչափ ՝ հատուկ տպված 3D պատյանով:

Քայլ 1: Ներածություն

Ինֆրակարմիր ջերմաչափերը լայնորեն կիրառվում են բազմաթիվ աշխատանքային միջավայրերում `օբյեկտների մակերևույթի ջերմաստիճանը որոշելու համար: Հաճախ մեքենայական կամ էլեկտրոնային սխեմաներում ջերմաստիճանի բարձրացումը առաջին նշաններից են, որ ինչ -որ բան այն չէ: Ինֆրակարմիր ջերմաչափով արագ ոչ կոնտակտային ստուգումը կարող է ձեզ տեղյակ պահել, թե ինչ է կատարվում մեքենայի ջերմաստիճանի հետ, այնպես որ կարող եք անջատել, եթե այն մշտական վնաս պատճառի:

Ինֆրակարմիր ճառագայթումը ճառագայթման ընդամենը մեկ այլ տեսակ է, որը գոյություն ունի էլեկտրամագնիսական սպեկտրի վրա: Մենք չենք կարող տեսնել այն, բայց եթե ձեր ձեռքը դնեիք վառարանի նման տաք բանի մոտ, ապա ինֆրակարմիր ճառագայթման հետևանքներ կզգայիք: Բոլոր օբյեկտները էներգիա են արձակում ինֆրակարմիր ճառագայթման տեսքով: Շատ ձեռքի ջերմաչափեր օգտագործում են ոսպնյակ ՝ մեկ առարկայից լույսը կենտրոնացնելու համար ջերմաչափի վրա, որը ներծծում է IR ճառագայթումը: Քանի որ ավելի շատ IR էներգիա է ներծծվում, այնքան ավելի տաքանում է, և ջերմության մակարդակը վերածվում է էլեկտրական ազդանշանի, որն ի վերջո վերածվում է ջերմաստիճանի ցուցանիշի:

Ես օրերս աշխատում էի մի սխեմայի վրա և ունեի մի բաղադրիչ, որը չափազանց տաքանում էր: Ես ուզում էի իմանալ բաղադրիչի ջերմաստիճանը, բայց քանի որ ինֆրակարմիր ջերմաչափ չունեմ, որոշեցի ինքս սարքել: Այն ունի անհատական 3D տպագիր պատյան, այնպես որ յուրաքանչյուրը կարող է տպել այն և հավաքվել անմիջապես տանը:

Դա պարզ նախագիծ է և կարող է օգտագործվել որպես հիանալի ներածություն սենսորների, 3D ձևավորման/տպագրության, էլեկտրոնիկայի և ծրագրավորման մեջ:

Հրաժարում. Ակնհայտորեն հարմար չէ բժշկական օգտագործման համար: Այս նախագիծը պարզապես հաճույքի համար է, և եթե ձեզ անհրաժեշտ է ինֆրակարմիր ջերմաչափ բժշկական օգտագործման համար, պատվիրեք այն, որը կհամապատասխանի բժշկական չափանիշներին/թեստերին:

Խնդրում եմ հաշվի առնել իմ YouTube ալիքին բաժանորդագրվելն ինձ աջակցելու և ավելի զվարճալի նախագծեր դիտելու համար:

Քայլ 2: Անհրաժեշտ բաղադրիչներ

Այս ծրագրի համար անհրաժեշտ բաղադրիչները ստորև են.

1. Momentary Button Switch Amazon

2. Ռեզիստորներ (5K Օմ, 200 Օմ) Ամազոն

3. 5V լազերային Amazon

4. Arduino Nano Amazon

5. Միացնել/անջատել Անցնել Amazon- ը

6. OLED 0.96 էկրան Amazon

7. GY-906 ջերմաստիճանի տվիչ (կամ MLX90614 սենսոր `համապատասխան կոնդենսատորներով/դիմադրիչներով) Amazon

8. 9V մարտկոց Amazon

9. 3D տպիչ/թել (ես օգտագործում եմ Hatchbox PLA- ն Amazon- ից)

Բացահայտում. Վերը նշված amazon- ի հղումները փոխկապակցված հղումներ են, այսինքն ՝ առանց ձեզ համար լրացուցիչ ծախսերի, ես միջնորդավճար կստանամ, եթե սեղմեք և գնեք:

Քայլ 3. GY-906 ինֆրակարմիր ջերմաստիճանի տվիչ

Ես օգտագործեցի ինֆրակարմիր ջերմաչափի GY-906 տվիչ, որը Melexis- ի MLX90614 ոչ կոնտակտային ինֆրակարմիր ջերմաչափի ճեղքման տախտակն է:

Theեղքման տախտակը շատ էժան է, հեշտ է ինտեգրվել, իսկ ճեղքման տախտակի տարբերակը գալիս է 10K քաշող դիմադրիչներով I2C ինտերֆեյսի համար: Այն գալիս է գործարանից `-40 -ից +125 աստիճան Celsius- ի միջակայքում` սենսորային ջերմաստիճանի համար և -70 -ից 380 աստիճան ջերմաստիճան `օբյեկտի ջերմաստիճանի համար: Այս տվիչի ճշգրտությունը մոտավորապես.5 աստիճան է:

Քայլ 4: Էլեկտրոնիկա

Այժմ, երբ դուք հավաքել եք բոլոր անհրաժեշտ բաղադրիչները, ժամանակն է սկսել ամեն ինչ միասին հավաքել: Ես խորհուրդ կտայի ամեն ինչ միացնել տախտակի վրա, այնուհետև երբ ամեն ինչ նորմալ գործի, շարունակեք և ամեն ինչ կպցրեք պերֆո տախտակի վրա:

Ձախ կողմում մենք ունենք մեր լազերը `200 օհմ ընթացիկ սահմանափակող դիմադրիչով, որը մղվում է Թվային ելքից 5: Կա նաև մի ստանդարտ վայրկենական կոճակ, որը միացված է 5V- ի և Թվային մուտքի 2 -ի միջև: Կա 5K ձգվող ներքևի դիմադրություն անջատիչը բաց է, մուտքը լողացող չէ և փոխարենը կդրվի 0 Վ:

Աջ կողմում մենք ունենք մեր հիմնական միացման/անջատման անջատիչը, որը միացնում է մեր 9 Վ մարտկոցը arduino nano- ի VIN և GND կապումներին: OLED էկրանը և GY-906 ինֆրակարմիր ջերմաստիճանի տվիչը միացված են 3.3 Վ-ին, իսկ SDA գծերը ՝ A4- ին, իսկ SCL- ը ՝ A5- ին: Յուղոտ դիսփլեյը և GY-906- ն արդեն ունեն քաշման դիմադրիչներ I2C գծերի վրա:

Քայլ 5: mingրագրավորում

Ենթադրեմ, որ դուք գիտեք, թե ինչպես ծրագրավորել ձեր arduino nano- ն, բայց եթե ոչ, ապա շատ մատչելի ձեռնարկներ կան առցանց:

Կոդի կազմման համար ձեզ հարկավոր է տեղադրել հետևյալ գրադարանները:

1. Adafruits SSD1306

2. Adafruits MLX90614

Constantlyրագիրը մշտապես կարդում է ջերմաստիճանի տվյալները MLX90614- ից, բայց ցուցադրվում է OLED- ում միայն կոճակի ձգանը սեղմելիս: Եթե ձգանը սեղմված է, լազերը նույնպես միանում է ՝ օգնելու պարզել, թե որ առարկան է չափվում:

Քայլ 6: 3D ձևավորում/տպում/հավաքում

Ես նախագծեցի սանդղակը Fusion 360 -ում:

Theերմաչափի հիմքում տեղ կա 9 Վ մարտկոցի, Միացման/անջատման անջատիչի և մեր ձգանման մեխանիզմի համար, որը պարզապես պարզ վայրկյանական կոճակ է: Հիմքի ծածկը կընկնի իր տեղում: Հիմքի բաղադրամասերի էլեկտրագծերը ջերմաչափի վերին հատված տանող անցք կա:

0.96 դյույմանոց OLED դիսփլեյի համար բացվածք կա, իսկ ջերմաչափի ծայրին ՝ ձեր լազերային և MLX90614 սենսորների առջևի հատված: Լազերը և սենսորը կարող են սեղմված տեղավորվել անցքի մեջ: Վերևի հատվածը arduino nano- ի համար է, և ես անկեղծ կլինեմ: Ես իսկապես թերագնահատել եմ փոքր քանակությամբ տարածության մեջ միացման համար անհրաժեշտ էլեկտրագծերի քանակը: Շատ լարեր կորչում էին, երբ ես արդուինո նանոյին հրեցի փոքր տարածության մեջ, այնպես որ ես վերջացրեցի սոսինձ ատրճանակով `լարերը տեղում պահելու համար, մինչդեռ նանոն մղում էի պարիսպի ներսում: Ես միշտ իմ arduino nano- ն դնում եմ փակուղու վրա, եթե ուզում եմ այն հետագայում օգտագործել նորից նախագծի համար, ուստի հակասությունները շատ լրացուցիչ տարածք զբաղեցրին, որը անհրաժեշտ չէր լինի, եթե այն մշտապես կպցնեիք ծայրամասային տախտակի վրա: Այնուամենայնիվ, ի վերջո, ես ամեն ինչ լարեցի և պարիսպի մեջ դրեցի, ուստի այնուհետև սեղմում եմ վերին ծածկը:

Սա տպավորություն է ստեղծում, որպեսզի այն հիանալի տեսք ունենա, քանի որ հիմնական հիմքը, որը ես տպել եմ, յուղազերծված էկրանի կողքով դեպի ներքև է: OLED էկրանի անկյունը բավականին բարձր է, այնպես որ ես տպել եմ կառուցման ափսեի հենարաններով, բայց դա մակերեսը դարձնում է ավելի քիչ կատարյալ: Դա կարող է պարզապես լինել իմ տպիչի խնդիրը, և ես վստահ եմ, որ հնարավոր է այն հիանալի տեսք ունենալ, եթե հավաքեք ձեր տպիչի կարգավորումներում, բայց ինձ դա այնքան էլ չէր հետաքրքրում, քանի որ սա գործիք է:

Thingiverse հղում

Քայլ 7: Փորձարկիր այն:

Այժմ, երբ լազերային ինֆրակարմիր ջերմաչափը հավաքված և ծրագրավորված է, ժամանակն է այն փորձարկել:

Սեղմեք հոսանքի կոճակը, սպասեք, որ յուղոտ էկրանը բեռնվի և վայելեք ձեր նոր ջերմաչափը: Խնդրում եմ բաժանորդագրվել իմ youtube ալիքին ՝ ինձ աջակցելու և ավելի շատ նախագծեր/տեսանյութեր տեսնելու համար: Շնորհակալություն կարդալու համար: