संपर्क रहित आईआर थर्मामीटर: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

मेरे स्थानीय स्वास्थ्य विभाग ने मुझसे संपर्क किया क्योंकि उन्हें 2020 के कोविड -19 संकट के दौरान अपने कर्मचारी के स्वास्थ्य के शरीर के तापमान को दैनिक आधार पर ट्रैक करने के तरीके की आवश्यकता थी। सामान्य रूप से, शेल्फ से आईआर थर्मामीटर आपूर्ति में दुर्लभ होने लगे थे, इसलिए मुझसे पूछा गया कि क्या मैं एक DIY संस्करण के लिए एक डिज़ाइन तैयार कर सकता हूं।

यह डिज़ाइन इस पोस्ट में अश्विनी राज द्वारा किए गए कार्यों पर बहुत अधिक निर्भर करता है:

मैं कुछ महत्वपूर्ण तरीकों से कुछ डिज़ाइन परिवर्तन करना चाहता था: मैं 3 डी प्रिंटिंग पर लेजर कट फ्लैट पैक डिज़ाइन का चयन करते हुए, जितना संभव हो सके निर्माण के लिए संलग्नक बनाना चाहता था। यह देखते हुए कि आपूर्ति लाइनें वर्तमान में तनावपूर्ण हैं, मैं शेष बीओएम को यथासंभव टिकाऊ और सस्ते में लाना चाहता था। मैंने जेनेरिक Arduino नैनो के लिए वास्तविक Arduino Micro की अदला-बदली की है। आम तौर पर मैं वास्तविक Arduino हार्डवेयर की वकालत करता हूं, लेकिन यहां, सस्ते में एक सर्वव्यापी जाना अधिक समझ में आता है। आइए MLX90614 सेंसर के बारे में बात करते हैं - विशेष रूप से इसके विशिष्ट पदनाम। अत्यंत सामान्य बीएए संस्करण में 90 डिग्री क्षेत्र का दृश्य है जो इस परियोजना के लिए पूरी तरह से अपर्याप्त है। यह दस्तावेज़ीकरण BCH पदनाम का उपयोग करता है, जो 12 डिग्री FOV का उपयोग करता है और अधिक विश्वसनीय तापमान रीडिंग की रिपोर्ट करता है। इस लेखन के समय, इस संस्करण पर स्टॉक कम है, लेकिन आपूर्ति के लिए डिजिके और मूसर पर जाँच करते रहें।

आपूर्ति

1x MLX 90614-BCH IR थर्मल सेंसर

1x Arduino नैनो CH340 संस्करण:

1x 128x64 OLED i2c डिस्प्ले

1x लेजर डायोड

1x.1uF संधारित्र

1x 9वी बैटरी कनेक्टर

1x अस्थायी पुशबटन

तार बांधना

9वी बैटरी

3 मिमी बाल्टिक सन्टी प्लाईवुड

चरण 1: चरण 1: लेज़र कट द एनक्लोजर

ठीक है, आप वास्तव में इस भाग को अंतिम चरण से पहले किसी भी समय कर सकते हैं, लेकिन यदि आप गोंद के सूखने की प्रतीक्षा नहीं करना चाहते हैं, तो इलेक्ट्रॉनिक्स को इकट्ठा करते समय इसे पहले करें। सब कुछ 3 मिमी की मोटाई के साथ 6x8 इंच बाल्टिक बिर्च के एक टुकड़े पर फिट होना चाहिए। आप इस पृष्ठ पर एसवीजी फ़ाइल का लिंक पा सकते हैं। कृपया मुझसे संपर्क करें यदि आप सीधे चिकित्सा पेशेवरों की मदद कर रहे हैं और आपके पास लेजर तक पहुंच नहीं है। हम कुछ काम कर सकते हैं।

चरण 2: चरण 2: संलग्नक को इकट्ठा करें

मैंने लकड़ी के गोंद का उपयोग करके बाड़े को इकट्ठा किया, लेकिन आप अपनी पसंद के आधार पर सीए का उपयोग भी कर सकते हैं।

सबसे पहले आप दो एपर्चर टुकड़ों को एक साथ गोंद करना चाहते हैं। सुनिश्चित करें कि वे एक दूसरे के साथ पूरी तरह से संरेखित हैं, और पूरी तरह से सूखने से पहले छिद्रों में किसी भी गोंद के रिसाव को हटा दें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ये सही ढंग से फिट हैं, आपको दो साइड पैनल में स्लॉट्स को दर्ज करने की भी आवश्यकता हो सकती है। (चित्र 1 और 2)

यह आपके जीवन को बहुत आसान बना देगा यदि आप किसी स्क्रैप प्लास्टिक या प्लास्टिक बैग पर लकड़ी के गोंद का एक पोखर निचोड़ते हैं और फिर इसे टूथपिक या ब्रश से लगाते हैं। आपको बहुत अधिक आवश्यकता नहीं होगी, इसलिए आप नहीं चाहते कि यह सभी जगह हो। इसके बाद सामने के एपर्चर को साइड पैनल में से एक में फिट करें, जिससे संभोग सतहों को गोंद कर दिया जाए। फिर निचले पैनल में फिट करें, सुनिश्चित करें कि हैच पीछे की ओर है, अंत में बैक पैनल में फिट हो रहा है, यह सुनिश्चित कर लें कि नोकदार पक्ष ऊपर की ओर है। (तस्वीरें ३, ४ और ५)

इसमें फिट होने के लिए केवल दो और पैनल हैं - हैंडल बैकप्लेन और फिर हैंडल बेस। पहले हैंडल बैकप्लेन करें, जिसमें छेद यूनिट के शीर्ष की ओर हो, और अंत में हैंडल बेस। अंत में, सभी शीर्ष सतहों पर गोंद लागू करें और फिर दूसरी तरफ की प्लेट को सभी टैब पर फिट करें। इसे एक साथ जकड़ें और गोंद को कम से कम एक घंटे के लिए सेट होने दें। (तस्वीरें 6, 7, और 8)

चरण 3: चरण 3: अपनी सामग्री इकट्ठा करें

इस सर्किट में बहुत कुछ चल रहा है, और सोल्डरिंग काफी तंग है, इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए सब कुछ ब्रेडबोर्ड करने के लिए एक पल का समय लगता है कि यह काम करता है इससे पहले कि आप बदलाव करना शुरू करें, आप वापस नहीं जा सकते। पहली छवि समग्र सर्किट आरेख है। हम i2c कार्यक्षमता, 5v और 3.3v पिन, और कुछ अन्य के लिए Arduino नैनो के A4 और A5 पिन का भारी उपयोग कर रहे हैं। (चित्र 1)

सबसे पहले, IR सेंसर को मिलाप करें। यदि आपका सेंसर पीसीबी से जुड़ा नहीं है, तो आपको कंडक्टरों के साथ अपने कनेक्शन को मिलाप करना होगा। डेटाशीट यह पहचानने में अच्छा नहीं है कि आप सेंसर के आगे या पीछे देख रहे हैं, इसलिए संदर्भ के लिए टैब का उपयोग करके एनोटेट फोटो को एक गाइड के रूप में उपयोग करें। निरंतरता के लिए, मैं SCL कनेक्शन के लिए पीले तारों और i2c कनेक्शन के लिए SDA के लिए ब्लू का उपयोग करूंगा। कंडक्टर के लिए सभी को कुछ लचीले तारों में मिलाएं, और फिर कनेक्टर्स को अलग करने के लिए हीट सिकुड़न का उपयोग करें। तारों को लगभग 3 इंच तक ट्रिम करें। (चित्र २ और ३) आगे हम तारों को OLED डिस्प्ले से जोड़ना चाहते हैं। यदि आपका हेडर पिन पहले से स्थापित है, तो उन्हें हटा दें और उन्हें अलग कर दें - हम स्थायी सोल्डर कनेक्शन चाहते हैं। फिर से, एससीएल के लिए पीले तारों और एसडीए के लिए नीले रंग का उपयोग करें। (चित्र ४ और ५) यदि आपका Arduino नैनो संलग्न हेडर के साथ नहीं आया है, तो अब कुछ संलग्न करने का एक अच्छा समय है। जब आप उन्हें जगह में मिलाप करते हैं तो उन्हें संरेखित रहने में मदद करने के लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग करें। (तस्वीरें 6, 7, और 8)

चरण 4: चरण 4: अपना कोड लोड और परीक्षण करें

यदि आपका MLX90614 सेंसर ब्रेकआउट बोर्ड के साथ नहीं आया है, तो आपको 3.3v और ग्राउंड कनेक्शन को पाटने के लिए.1uF कैपेसिटर की आवश्यकता है। सुनिश्चित करें कि यह आपके सर्किट को चालू करने से पहले आपके ब्रेडबोर्ड पर है।

यदि आपके Arduino नैनो में CH340 चिपसेट है, (चित्र 1) आपको बोर्ड को प्रोग्राम करने में सक्षम होने से पहले विशिष्ट ड्राइवर स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है। बोर्ड के तल पर चिप की तलाश करें। आप इसे यहां स्थापित करने के लिए ड्राइवर और निर्देश पा सकते हैं:

learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-instal…

बोर्ड के संस्करण के आधार पर, आपको वर्तमान ATmega328P और ATmega328P (पुराने बूटलोडर) संस्करणों के बीच टॉगल करने की आवश्यकता हो सकती है। (चित्र २) यदि आपका कोड सफलतापूर्वक लोड हो गया है, तो आपको OLED स्क्रीन पर रिपोर्ट किया गया तापमान देखना चाहिए। (चित्र 3)

आप इस पृष्ठ के नीचे कोड पा सकते हैं। दो अलग-अलग संस्करण हैं, एक फारेनहाइट के लिए और दूसरा सेंटीग्रेड के लिए।

चरण 5: चरण 5: स्थायी सोल्डरिंग

ठीक है, चलिए एक टिकाऊ सर्किट बनाना शुरू करते हैं। अपने परफ़ॉर्मर को मापकर शुरू करें। मैं पहले से जुड़े हुए निशान के बिना एक बोर्ड का उपयोग कर रहा हूँ। यह आपके सभी कनेक्शन बनाने के लिए अधिक काम है, लेकिन यह आपको अपने लेआउट में थोड़ा अधिक लचीलापन देता है। अपने नैनो को परफ़ॉर्म में रखकर शुरू करें और इसे ट्रिम करने से पहले कुछ माप करें। आपको अपने बोर्ड के एनालॉग साइड पर पिन की कम से कम तीन पंक्तियाँ चाहिए। मैंने सोचा कि मुझे एक पंक्ति को दूसरी तरफ खुला रखना चाहिए, लेकिन यह पता चला कि मैंने ऐसा नहीं किया इसलिए मैंने अंतरिक्ष को बचाने के लिए अंततः इसे काट दिया। सभी पिनों को परफ़ॉर्मर से मिलाएं। फिर कैपेसिटर और ग्राउंड कनेक्शन सहित IR सेंसर के लिए स्थायी सोल्डर कनेक्शन बनाएं। सेंसर को 3.3v पिन से पावर देना चाहिए। (चित्र १-५) फिर OLED सेंसर को वायर करें। यह 5v पिन से पावर दे सकता है। फिर 5v से जमीन पर सीधे तार वाले लेजर डायोड को जोड़ें। अंत में, 9v बैटरी कनेक्टर में तार लगाएं। लाल विन पिन से जुड़ा है, और जमीन से जमीन तक। सब कुछ ठीक से काम कर रहा है, यह सत्यापित करने के लिए आप अपनी बैटरी कनेक्ट कर सकते हैं। (तस्वीरें 6, 7, और 8)

चरण 6: चरण 6a: अंतिम विधानसभा (ईश)

अब जब आपके पास अपना पूरा सर्किट मिलाप और काम कर रहा है, और आपका संलग्नक बनाया गया है, तो इस चीज़ को इकट्ठा करने का समय आ गया है। सबसे पहले चीज़ें: नीचे के हिस्से में लेज़र डायोड डालें, सामने के एपर्चर के टुकड़े में छोटा छेद। यह पहले से ही एक चुस्त फिट होना चाहिए, लेकिन इसे गर्म गोंद के साथ सुरक्षित करने में कोई दिक्कत नहीं होती है। इससे पहले कि आप बहुत अधिक आगे बढ़ें, 9v बैटरी कनेक्टर को, एक सभ्य बिट वायर स्लैक के साथ, छेद के नीचे और हैंडल बिट में छोड़ दें। (चित्र १-४) इसके बाद, IR सेंसर को बड़े छेद में फिट करें, इसे थोड़े गर्म गोंद के साथ भी सुरक्षित करें। बाड़े की पिछली प्लेट पर कुछ गर्म गोंद फैलाएं और इसका उपयोग डिस्प्ले को नीचे करने के लिए करें। यदि आप पर्याप्त सुरक्षित महसूस नहीं करते हैं तो आप बढ़ते छेद के आसपास कुछ अतिरिक्त गोंद का उपयोग कर सकते हैं। अंत में, बाड़े के मैन बॉडी में आर्डिनो और परफ़ॉर्म को सुरक्षित करने में मदद करने के लिए गर्म गोंद के कुछ और गॉब्स का उपयोग करें। (तस्वीरें 6-8)

चरण 7: चरण 6बी: अंतिम_अंतिम विधानसभा

अब जब बाड़े के ऊपरी हिस्से में सब कुछ एक साथ है, तो निचले हिस्से पर ध्यान केंद्रित करने का समय आ गया है।

9v बैटरी कनेक्टर के ग्राउंड वायर को काटें और लीड को स्ट्रिप करें। उन्हें पुश बटन के कनेक्टर्स में मिलाएं। इसे हैंडल में छेद के माध्यम से फ़ीड करें ताकि बटन आगे की ओर हो, और फिर इसे लॉकवॉशर और नट का उपयोग करके सुरक्षित करें। (चित्र १-४) अंत में, बैटरी संलग्न करें और इसे हैंडल के गैप में स्लॉट करें। यदि आप इसे गिरने से बचाना चाहते हैं तो आप इसे थोड़े से टेप से सुरक्षित कर सकते हैं। (चित्र 5)

चरण 8: उपयोग और सर्वोत्तम अभ्यास

शायद स्पष्ट लेकिन फिर भी पूरी तरह से आवश्यक अस्वीकरण: यह चिकित्सा उपकरण नहीं है और मैं चिकित्सा उपकरणों का निर्माता नहीं हूं।

मैं इस उपकरण की सटीकता और निरंतरता से बहुत खुश हूं, लेकिन यदि आप इसका उपयोग लोगों के तापमान की जांच करने के लिए कर रहे हैं, विशेष रूप से अब 2020 कोविड -19 महामारी के दौरान, तो अपने आप को डिवाइस द्वारा बताए गए तापमान से परिचित कराने के लिए समय निकालें। और अपनी खुद की आधार रेखा स्थापित करें। अधिक से अधिक, इस उपकरण का उपयोग किसी चिकित्सीय थर्मोमीटर को बदलने के लिए नहीं किया जाना चाहिए। इसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाना चाहिए कि क्या किसी व्यक्ति को गहरी और अधिक विश्वसनीय चिकित्सा जांच के तहत रखा जाना चाहिए।

इसके अतिरिक्त, आपको डिवाइस को अपने विषय के जितना संभव हो उतना करीब लाना चाहिए - आदर्श रूप से 2-4 इंच के भीतर। मैंने सटीकता के लिए एक लेज़र शामिल किया है, लेकिन IR बीम अभी भी 12 डिग्री चौड़ा है, और आप चाहते हैं कि आपका विषय उस बीम को जितना हो सके भर दे।मुझे आशा है कि यह आपकी मदद करेगा। कृपया मुझे प्रतिक्रिया भेजें यदि आप इसे व्यवहार में उपयोग कर रहे हैं ताकि मैं परियोजना को अपडेट कर सकूं। सुरक्षित रहें, अपने परिवार की रक्षा करें, अपने समुदाय का समर्थन करें और बनाते रहें।