Nhiệt kế ir thông minh không tiếp xúc sử dụng arduino và Android - lưu và chia sẻ kết quả bằng hình ảnh

Kịch bản COVID-19 hiện tại không cần giới thiệu. Mặc dù mọi người đều cố gắng hết sức để tiến về phía trước, nhưng điều quan trọng là phải hành động có trách nhiệm và cùng nhau giải quyết vấn đề này. Ngày nay, ở nhiều nơi công cộng và những nơi tụ tập khác, việc kiểm tra thân nhiệt của các cá nhân đã trở nên phổ biến, như một biện pháp phòng ngừa để kiểm tra sốt. Thiết bị được sử dụng để làm điều này được gọi là Nhiệt kế hồng ngoại không tiếp xúc. Như nhiều người có thể đã nhận thấy, nhu cầu về sản phẩm này đang có sự gia tăng rất lớn, nhưng không khó để bạn tự xây dựng một sản phẩm không chỉ phục vụ mục đích của nó mà còn cung cấp nhiều tính năng hữu ích hơn so với các sản phẩm thương mại. Trước đây (rất lâu trước khi bùng phát dịch), chúng tôi cũng đã chế tạo súng nhiệt kế hồng ngoại không tiếp xúc cầm tay, bạn cũng có thể kiểm tra nếu quan tâm.

Vì vậy, mục tiêu của hướng dẫn này là thiết kế một Nhiệt kế không tiếp xúc với chi phí thấp, dễ chế tạo có thể đo nhiệt độ cơ thể, ghi chúng vào một excel cùng với hình ảnh của các cá nhân để có thể dễ dàng chia sẻ hồ sơ với các cơ quan hữu quan. Hấp dẫn đúng không !! Bắt đầu nào….

Chi phí thấp và dễ xây dựng - Ứng dụng Android để cứu hộ

Nhìn sơ qua, chúng ta có thể phân biệt một số bộ phận quan trọng trên nhiệt kế, cụ thể là cảm biến nhiệt độ hồng ngoại, bộ vi điều khiển, Màn hình, Trình điều khiển màn hình và Pin. Bây giờ mục tiêu của chúng tôi ở đây là giảm chi phí và vật liệu đắt tiền nhất (tại thời điểm tài liệu) là chính cảm biến nhiệt độ IR. Đáng buồn thay, với tư cách là một nhà sản xuất, không có nhiều lựa chọn ở đây mà bạn có thể nhanh chóng tiếp cận ngoài MLX90614 và MLX90615. Mặt khác, nếu bạn thấy ổn với việc sử dụng cảm biến Analog, bạn sẽ có nhiều lựa chọn thay thế rẻ hơn nhưng sẽ không dễ dàng để xây dựng và hiệu chỉnh thiết bị của bạn, lựa chọn là ở bạn. Đối với hướng dẫn này, chúng tôi sẽ sử dụng cảm biến MLX90615 từ Melexis.

Với cảm biến được chọn, chúng ta chỉ còn lại Vi điều khiển, Màn hình và Pin. Vì vậy, chúng tôi quyết định cắt giảm chi phí của cả ba bộ phận này bằng cách tận dụng Điện thoại di động Android. Ngày nay hầu như mọi người đều có một chiếc điện thoại Android tốt với một chiếc máy ảnh tốt. Chúng ta có thể tạo một ứng dụng Android đơn giản có thể giao tiếp với nhiệt kế và thực hiện các hoạt động khác như ghi dữ liệu và chụp ảnh. Bằng cách này, chúng tôi không chỉ có thể làm cho nó hoạt động nhanh hơn mà còn có thể tăng ứng dụng tiềm năng của nó bằng cách chia sẻ ngay lập tức kết quả nhật ký bằng hình ảnh trên WhatsApp, Gmail hoặc bất kỳ nền tảng ưa thích nào khác. Đây là lý do tại sao chúng tôi tạo ứng dụng Android của mình có tên “Easy Scan”, có nguồn mở và APK cũng được tải xuống miễn phí, về sau. Vì vậy, vật liệu duy nhất cần thiết cho dự án này là-

1. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại MLX90615
2. Cảm biến IR TCRT5000
3. Arduino Nano

Tại sao lại là TCRT5000 và Arduino Nano?

Đối với nhiều người, câu hỏi này sẽ xuất hiện. Lý do sử dụng cảm biến TCRT5000 IR là để phát hiện vị trí của nhiệt kế và đọc nhiệt độ tự động. Bằng cách này, bạn sẽ không bao giờ phải làm bất cứ điều gì với ứng dụng khi nó được khởi chạy, giúp nó dễ sử dụng. Ngoài ra, kết quả đọc sẽ chỉ được thực hiện khi cảm biến ở đúng khoảng cách với người nên chúng tôi không lo lắng về việc đọc sai.

Lý do sử dụng Arduino Nano là nó có một giao diện USB tích hợp rất quan trọng để giao tiếp giữa bộ điều khiển và điện thoại. Nếu bạn không có, bạn cũng có thể sử dụng Mega hoặc thậm chí UNO. Nhưng nói về điều kiện chi phí, bạn thậm chí có thể sử dụng bộ vi điều khiển công suất thấp như STM8S hoặc bất kỳ bộ điều khiển nào khác hỗ trợ I2C, ADC và UART sẽ hoạt động tốt cho dự án này.

Giao diện MLX90615 và TCRT5000 với Arduino

Sơ đồ mạch của dự án của chúng tôi rất đơn giản, chúng tôi chỉ phải kết nối cảm biến MLX90615 và TCRT5000 với bảng Arduino nano của chúng tôi. Dưới đây là sơ đồ mạch đầy đủ cho Nhiệt kế cơ thể không tiếp xúc.

MLX90615 và TCRT500 hoạt động trên 3.3V và 5V tương ứng để chúng tôi có thể cấp nguồn cho nó. Chân giao tiếp I2C A4 (SDA) và A5 (SCL) được sử dụng để giao tiếp với cảm biến MLX90615. Người ta thường sử dụng TCRT5000 với Op-Amp ở chế độ so sánh như chúng tôi đã làm trong dự án ô tô từ xa BLDC của mình nhưng ở đây chúng tôi cần nó đáng tin cậy hơn và cảm biến IR của chúng tôi phải miễn nhiễm với ánh sáng mặt trời. Vì vậy, tôi đã kết nối diode IR với một chân kỹ thuật số và Photodiode với một chân Analog của Arduino. Bằng cách này, chúng tôi có thể đo giá trị từ điốt quang trong giai đoạn bình thường và sau đó đo lại sau khi bật đèn LED hồng ngoại, sự khác biệt giữa hai giá trị này sẽ giúp chúng tôi xử lý nhiễu.