- Kostengünstig und einfach zu erstellen - Android App for Rescue
- Warum TCRT5000 und Arduino Nano?
- Verbindung von MLX90615 und TCRT5000 mit Arduino
Das aktuelle COVID-19-Szenario muss nicht vorgestellt werden. Während jeder sein Bestes gibt, um voranzukommen, ist es wichtig, verantwortungsbewusst zu handeln und dieses Problem gemeinsam anzugehen. Heutzutage ist es an vielen öffentlichen Orten und in anderen Versammlungen üblich geworden, Personen auf Körpertemperatur zu untersuchen, um vorbeugend auf Fieber zu prüfen. Das dazu verwendete Gerät wird als kontaktloses Infrarot-Thermometer bezeichnet. Wie viele vielleicht bemerkt haben, gibt es eine enorme Nachfrage nach diesem Produkt, aber es ist nicht sehr schwer, eines selbst zu bauen, das nicht nur seinen Zweck erfüllt, sondern auch nützlichere Funktionen bietet als die kommerziellen. Zuvor (lange vor dem Ausbruch) haben wir auch eine berührungslose IR-Thermometer-Handpistole gebaut. Sie können dies auch bei Interesse überprüfen.
Das Ziel dieses Tutorials ist es daher, ein kostengünstiges, einfach zu bauendes kontaktloses Thermometer zu entwickeln, mit dem die Körpertemperatur gemessen und zusammen mit dem Bild der einzelnen Personen in einem Excel protokolliert werden kann, damit die Aufzeichnung problemlos an die betroffenen Behörden weitergegeben werden kann. Faszinierend richtig !! Lass uns anfangen….
Kostengünstig und einfach zu erstellen - Android App for Rescue
Auf einen kurzen Blick können wir einige wichtige Teile eines Thermometers unterscheiden, nämlich den IR-Temperatursensor, den Mikrocontroller, das Display, den Display-Treiber und die Batterie. Unser Ziel ist es nun, die Kosten zu senken, und das teuerste Material (zum Zeitpunkt der Dokumentation) ist der IR-Temperatursensor selbst. Leider gibt es hier als Hersteller nicht viele Optionen, die Sie schnell erreichen können, außer MLX90614 und MLX90615. Wenn Sie jedoch mit der Verwendung eines analogen Sensors einverstanden sind, haben Sie viele günstigere Alternativen, aber es ist nicht einfach, Ihr Gerät zu bauen und zu kalibrieren. Hier haben Sie die Wahl. In diesem Tutorial verwenden wir den Sensor MLX90615 von Melexis.
Wenn der Sensor ausgewählt ist, bleiben nur noch Mikrocontroller, Display und Batterie übrig. Deshalb haben wir uns entschlossen, die Kosten für all diese drei Teile durch den Einsatz eines Android-Handys zu senken. Heute hat fast jeder ein gutes Android-Handy mit einer anständigen Kamera. Wir können eine einfache Android-Anwendung erstellen, die mit unserem Thermometer kommunizieren und andere Aktivitäten wie Datenprotokollierung und Bilderfassung ausführen kann. Auf diese Weise können wir nicht nur die Arbeit beschleunigen, sondern auch die potenzielle Anwendung erhöhen, indem wir die Protokollergebnisse sofort mit Bildern auf WhatsApp, Gmail oder einer anderen bevorzugten Plattform teilen. Aus diesem Grund haben wir unsere Android-Anwendung „Easy Scan“ entwickelt, die Open-Source-Anwendungen enthält und die APK auch kostenlos herunterladen kann. Mehr dazu später. Das einzige Material, das für dieses Projekt benötigt wird, ist:
- MLX90615 IR-Temperatursensor
- TCRT5000 IR-Sensor
- Arduino Nano
Warum TCRT5000 und Arduino Nano?
Für viele Menschen wäre diese Frage aufgetaucht. Der Grund für die Verwendung eines TCRT5000-IR-Sensors besteht darin, die Position des Thermometers zu erfassen und die Temperatur automatisch abzulesen. Auf diese Weise müssten Sie nach dem Start der Anwendung nie mehr etwas tun, um die Verwendung zu vereinfachen. Außerdem wird die Messung nur durchgeführt, wenn sich der Sensor in der richtigen Entfernung von der Person befindet, sodass wir uns keine Sorgen über falsche Messwerte machen müssen.
Der Grund für die Verwendung von Arduino Nano ist die integrierte USB-Schnittstelle, die für die Kommunikation zwischen dem Controller und dem Telefon wichtig ist. Wenn Sie keine haben, können Sie auch die Mega oder sogar die UNO verwenden. Aus Kostengründen können Sie sogar einen Mikrocontroller mit viel geringem Stromverbrauch wie STM8S oder einen anderen Controller verwenden, der I2C, ADC und UART unterstützt. Dies funktioniert für dieses Projekt einwandfrei.
Verbindung von MLX90615 und TCRT5000 mit Arduino
Der Schaltplan unseres Projekts ist sehr einfach. Wir müssen nur den Sensor MLX90615 und TCRT5000 mit unserer Arduino-Nano-Platine verbinden. Das vollständige Schaltbild für das berührungslose Körperthermometer ist unten angegeben.
Der MLX90615 und der TCRT500 werden mit 3,3 V bzw. 5 V betrieben, sodass wir sie entsprechend mit Strom versorgen können. Die I2C-Kommunikationsstifte A4 (SDA) und A5 (SCL) werden zur Kommunikation mit dem MLX90615-Sensor verwendet. Es ist üblich, TCRT5000 mit einem Operationsverstärker im Komparatormodus zu verwenden, wie wir es in unserem BLDC-Projekt für entfernte Autos getan haben, aber hier muss es zuverlässiger sein und unser IR-Sensor sollte immun gegen Sonnenlicht sein. Also habe ich die IR-Diode an einen digitalen Pin und die Fotodiode an einen analogen Pin des Arduino angeschlossen. Auf diese Weise können wir den Wert der Fotodiode während der normalen Phase messen und nach dem Einschalten der IR-LED erneut messen. Die Differenz zwischen diesen beiden Werten sollte uns helfen, mit Rauschen umzugehen.