Arduino Laser Infrared Thermometer: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam proyek ini saya akan menunjukkan kepada Anda cara membuat termometer inframerah laser digital dengan penutup cetak 3D khusus!

Langkah 1: Pendahuluan

Termometer inframerah banyak digunakan di banyak lingkungan kerja untuk menentukan suhu permukaan benda. Sering kali di mesin atau sirkuit elektronik, kenaikan suhu adalah salah satu tanda pertama bahwa ada sesuatu yang salah. Pemeriksaan non-kontak cepat dengan termometer inframerah dapat memberi tahu Anda apa yang terjadi dengan suhu mesin sehingga Anda dapat mematikan mesin jika mati sebelum menyebabkan kerusakan permanen.

Radiasi inframerah hanyalah jenis radiasi lain yang ada pada spektrum elektromagnetik. Kita tidak dapat melihatnya tetapi jika Anda meletakkan tangan Anda di dekat sesuatu yang panas seperti kompor, maka Anda akan merasakan efek radiasi infra merah. Semua benda memancarkan energi dalam bentuk radiasi infra merah. Kebanyakan termometer genggam menggunakan lensa untuk memfokuskan cahaya dari satu objek ke thermopile yang menyerap radiasi IR. Semakin banyak energi IR yang diserap, semakin panas dan tingkat panas diubah menjadi sinyal listrik yang akhirnya diubah menjadi pembacaan suhu.

Saya bekerja di sirkuit tempo hari dan saya memiliki komponen yang menjadi sangat panas. Saya ingin mengetahui suhu komponen tetapi karena saya tidak memiliki termometer inframerah, saya memutuskan untuk membuatnya sendiri. Ini memiliki penutup cetak 3D khusus sehingga siapa pun dapat mencetaknya dan merakitnya langsung di rumah.

Ini adalah proyek sederhana dan dapat digunakan sebagai pengantar yang bagus untuk sensor, desain/pencetakan 3D, elektronik, dan pemrograman.

Penafian: Jelas tidak cocok untuk penggunaan medis. Proyek ini hanya untuk bersenang-senang dan jika Anda memerlukan termometer inframerah untuk penggunaan medis, pesanlah yang memenuhi standar/pengujian medis.

Silakan pertimbangkan untuk berlangganan saluran YouTube saya untuk mendukung saya dan melihat lebih banyak proyek menyenangkan.

Langkah 2: Komponen yang Dibutuhkan

Komponen yang dibutuhkan untuk proyek ini adalah sebagai berikut:

1. Tombol Sesaat Beralih Amazon

2. Resistor (5K Ohm, 200 Ohm) Amazon

3. 5V Laser Amazon

4. Arduino Nano Amazon

5. Sakelar Hidup/Mati Amazon

6. Layar OLED 0.96 Amazon

7. Sensor Suhu GY-906 (atau Sensor MLX90614 dengan kapasitor/resistor yang sesuai) Amazon

8. Baterai 9V Amazon

9. Printer/Filamen 3D (Saya menggunakan Hatchbox PLA dari Amazon)

Pengungkapan: Tautan amazon di atas adalah tautan afiliasi, artinya, tanpa biaya tambahan kepada Anda, saya akan mendapatkan komisi jika Anda mengeklik dan melakukan pembelian.

Langkah 3: Sensor Suhu Inframerah GY-906

Saya menggunakan sensor termometer inframerah GY-906 yang merupakan papan breakout untuk termometer inframerah non-kontak MLX90614 oleh Melexis.

Papan breakout sangat murah, mudah diintegrasikan, dan versi papan breakout dilengkapi dengan resistor pull-up 10K untuk antarmuka I2C. Itu datang dikalibrasi pabrik dengan kisaran -40 hingga +125 derajat Celcius untuk suhu sensor dan -70 hingga 380 derajat celcius untuk suhu objek. Keakuratan sensor ini kira-kira 0,5 derajat celcius.

Langkah 4: Elektronik

Sekarang setelah Anda mengumpulkan semua komponen yang diperlukan, sekarang saatnya untuk mulai merakit semuanya bersama-sama. Saya akan merekomendasikan memasang semuanya di papan tempat memotong roti terlebih dahulu dan kemudian setelah semuanya berfungsi dengan baik, lanjutkan dan solder semuanya di papan perf.

Di sebelah kiri kami memiliki laser kami dengan resistor pembatas arus 200 ohm yang digerakkan dari Output Digital 5. Ada juga tombol tekan sesaat standar yang terhubung antara 5V dan Input Digital 2. Ada resistor pull down 5K sehingga ketika sakelar terbuka, input tidak mengambang dan sebaliknya akan diatur pada 0V.

Di sebelah kanan kami memiliki sakelar On/Off utama kami yang menghubungkan baterai 9V kami ke pin VIN dan GND dari arduino nano. Layar OLED dan sensor suhu inframerah GY-906 keduanya terhubung ke 3.3V dan jalur SDA terhubung ke A4, dan SCL ke A5. Layar oled dan GY-906 sudah memiliki resistor pull-up pada jalur I2C.

Langkah 5: Pemrograman

Saya akan berasumsi bahwa Anda tahu cara memprogram arduino nano Anda, tetapi jika tidak, ada banyak tutorial hebat yang tersedia secara online.

Anda perlu menginstal pustaka berikut agar kode dapat dikompilasi.

1. Adafruits SSD1306

2. Adafruits MLX90614

Program ini terus-menerus membaca data suhu dari MLX90614 tetapi hanya ditampilkan di OLED saat pemicu tombol ditekan. Jika pelatuk ditekan, laser juga menyala untuk membantu mengidentifikasi objek mana yang sedang diukur.

Langkah 6: Desain/Cetak/Rakit 3D

Saya mendesain timbangan di Fusion 360.

Di dasar termometer, ada ruang untuk baterai 9V, sakelar Nyala/Mati, dan mekanisme pemicu kami yang hanya merupakan tombol tekan sesaat yang sederhana. Penutup bawah akan terpasang pada tempatnya. Ada lubang untuk mengarahkan kabel untuk komponen dasar ke bagian atas termometer.

Ada lubang untuk layar OLED 0,96 inci dan bagian depan di ujung termometer untuk laser dan sensor MLX90614 Anda. Baik laser dan sensor dapat ditekan masuk ke dalam lubang. Bagian atas adalah untuk arduino nano dan saya akan jujur, saya benar-benar meremehkan jumlah kabel yang saya butuhkan untuk menghubungkan dalam jumlah kecil ruang. Banyak kabel yang terlepas ketika saya mendorong arduino nano ke ruang kecil jadi saya akhirnya menggunakan lem untuk menahan kabel di tempatnya sambil mendorong nano di dalam enklosur. Saya selalu menempatkan arduino nano saya pada kebuntuan untuk berjaga-jaga jika saya ingin menggunakannya kembali untuk proyek di kemudian hari, sehingga kebuntuan mengambil banyak ruang ekstra yang tidak akan diperlukan jika Anda menyoldernya secara permanen pada papan kinerja. Namun demikian, akhirnya saya mendapatkan semuanya dengan kabel dan di dalam enklosur, jadi saya menekan pas penutup atas.

Mencetak ini agak sulit untuk membuatnya terlihat bagus, karena alas utama saya mencetak dengan sisi layar oled menghadap ke bawah. Sudut untuk layar OLED cukup tinggi, jadi saya mencetak dengan penyangga pada pelat pembuatan, tetapi itu membuat permukaannya terlihat kurang sempurna. Ini mungkin hanya masalah printer saya dan saya yakin mungkin untuk membuatnya tampak hebat jika Anda memutar pengaturan printer Anda, tetapi saya tidak terlalu peduli karena ini adalah alat.

Tautan Thingiverse

Langkah 7: Uji

Sekarang Anda memiliki termometer inframerah laser yang telah dirakit dan diprogram, sekarang saatnya untuk mengujinya!

Tekan tombol daya, tunggu tampilan lama dimuat, dan nikmati termometer baru Anda. Silakan pertimbangkan untuk berlangganan saluran youtube saya untuk mendukung saya dan melihat lebih banyak proyek / video. Terima kasih telah membaca!