Kontaktlös smart ir-termometer med arduino och android - spara och dela resultat med bilder

Det aktuella COVID-19-scenariot behöver ingen introduktion. Medan alla gör sitt bästa för att gå framåt är det viktigt att agera ansvarsfullt och hantera problemet gemensamt. Idag på många offentliga platser och i andra sammankomster har det blivit vanligt att screena individer för kroppstemperatur, som ett förebyggande medel för att kontrollera feber. Enheten som används för att göra detta kallas en kontaktfri infraröd termometer. Som många kanske har lagt märke till, finns det en enorm efterfrågan på den här produkten, men det är inte särskilt svårt att bygga en på egen hand som inte bara kan tjäna dess syfte utan också ge mer användbara funktioner än de kommersiella. Tidigare (långt tillbaka före utbrottet) har vi också byggt en handhållen kontaktlös IR-termometerpistol, du kan också kolla in den om du är intresserad.

Så, målet med denna handledning är att utforma en låg kostnad, enkel att bygga kontaktlös termometer som kan mäta kroppstemperatur, logga in dem i ett excel tillsammans med bilden av individerna så att posten enkelt kan delas med berörda myndigheter. Spännande rätt !! låt oss börja….

Låg kostnad och lätt att bygga - Android-app för räddning

På en snabb titt kan vi skilja på några av de viktiga delarna på en termometer, nämligen IR-temperatursensorn, mikrokontrollern, displayen, displaydrivrutinen och batteriet. Nu är vårt mål här att minska kostnaderna och det dyraste materialet (vid tidpunkten för dokumentation) är själva IR-temperatursensorn. Tyvärr, men som tillverkare finns det inte många alternativ här som du snabbt kan nå ut annat än MLX90614 och MLX90615. Å andra sidan, om du är okej med att använda en analog sensor, kommer du att ha många billigare alternativ men det blir inte lätt att bygga och kalibrera din enhet, valet är ditt här. För den här handledningen kommer vi att använda sensorn MLX90615 från Melexis.

Med den valda sensorn är vi bara kvar med Microcontroller, Display och Battery. Så vi bestämde oss för att sänka kostnaden för alla dessa tre delar genom att använda en Android-mobiltelefon. Idag har nästan alla en bra Android-telefon med en anständig kamera. Vi kan skapa en enkel Android-applikation som kan kommunicera med vår termometer och utföra andra aktiviteter som dataloggning och bildtagning. På det här sättet kan vi inte bara få det att fungera snabbare utan kan också öka dess potentiella applikation genom att omedelbart dela loggresultat med bilder på WhatsApp, Gmail eller någon annan föredragen plattform. Det är därför vi skapade vår Android-applikation som heter "Easy Scan" som är öppen och APK är också gratis att ladda ner, mer om detta senare. Så det enda material som krävs för detta projekt är-

1. MLX90615 IR-temperatursensor
2. TCRT5000 IR-sensor
3. Arduino Nano

Varför TCRT5000 och Arduino Nano?

För många människor skulle denna fråga ha dykt upp. Anledningen till att använda en TCRT5000 IR-sensor är att detektera termometerns läge och ta temperaturavläsningen automatiskt. På det här sättet skulle du aldrig behöva göra någonting med applikationen när den har lanserats vilket gör den enkel att använda. Avläsningen tas också endast när sensorn är på rätt avstånd från personen så att vi inte oroar oss för falska avläsningar.

Anledningen till att använda Arduino Nano är att den har ett inbyggt USB-gränssnitt som är viktigt att kommunicera mellan styrenheten och telefonen. Om du inte har en kan du också använda Mega eller till och med UNO. Men när du talar på kostnadsvillkor kan du till och med använda en mycket låg effektmikrokontroller som STM8S eller någon annan styrenhet som stöder I2C, ADC och UART fungerar bra för detta projekt.

Gränssnitt MLX90615 och TCRT5000 med Arduino

Kretsschemat för vårt projekt är väldigt enkelt, vi behöver bara ansluta sensorn MLX90615 och TCRT5000 till vårt Arduino nano-kort. Det fullständiga kretsschemat för kontaktlös kroppstermometer ges nedan.

MLX90615 och TCRT500 fungerar på 3,3V respektive 5V så att vi kan driva den i enlighet därmed. I2C-kommunikationsstift A4 (SDA) och A5 (SCL) används för att kommunicera med sensorn MLX90615. Det är vanligt att använda TCRT5000 med en Op-Amp i komparatorläge som vi gjorde i vårt BLDC-fjärrbilprojekt men här behöver vi det för att vara mer pålitlig och vår IR-sensor ska vara immun mot solljus. Så jag har anslutit IR-dioden till en digital stift och fotodioden till en analog stift på Arduino. På detta sätt kan vi mäta värdet från fotodioden under det normala steget och sedan mäta igen efter att ha tänt på IR-lysdioden, skillnaden mellan dessa två värden bör hjälpa oss att hantera buller.