Бесконтактный ИК-термометр на Arduino Nano и GY-906 (MLX90614)

Компоненты и расходные материалы

Arduino Nano R3	×1
Сенсорная кнопка (touch button)	×1
Резисторы 5 кОм и 200 Ом	×1 каждый
Лазерный модуль 5V	×1
Двухположный переключатель (dual-control switch)	×1
OLED-дисплей 0.96″ (SSD1306)	×1
Датчик температуры GY-906 (MLX90614) с конденсатором/резистором	×1
Крона 9V (несколько)	×несколько
3D-принтер + PLA пластик	×1

Необходимые инструменты

• 3D-принтер

Приложения и онлайн-сервисы

• Arduino IDE

О проекте

ИК-термометр измеряет температуру поверхности объекта без контакта. Удобно и точно для удаленных измерений.

Разберу материалы, инструменты и процесс изготовления.

Список материалов

• Arduino Nano × 1
• Сенсорная кнопка × 1
• Резисторы 5 кОм, 200 Ом × 1
• 5V лазер × 1
• Двухположный переключатель × 1
• OLED 0.96″ × 1
• GY-906 (MLX90614) × 1
• Кроны 9V × несколько
• 3D-принтер + PLA × 1

Используется модуль GY-906. Дешевый, легко интегрируется, I2C с 10к pull-up. Заводская калибровка: диапазон температуры датчика −40…+125 °C, объекта −70…+380 °C. Погрешность ≈ 0.5 °C.

Электрическая схема

Собираем все компоненты.

1. Сначала соберите на макетной плате. После проверки — паяйте на монтажную плату.

2. Слева: лазер с резистором 200 Ом на цифровом выходе 5. Сенсорная кнопка между 5V и цифровым входом 2. Pull-down 5 кОм — чтобы вход не висел, при нажатии = 0V.
3. Справа: двухположный переключатель соединяет крону 9V с VIN и GND Nano. OLED и GY-906 подключены к 3.3V, SDA → A4, SCL → A5. На обеих I2C-линиях стоят pull-up резисторы.

Программа

1. Установите библиотеки: Adafruit SSD1306 и Adafruit MLX90614.
2. Программа непрерывно считывает температуру с MLX90614, но отображает на OLED и включает лазер только при касании сенсорной кнопки.
3. Файл скетча доступен в библиотеке файлов проекта: https://make.quwj.com/project/157

3D-печать

Модель спроектирована в Fusion 360.

1. В нижней части: крона 9V, переключатель, сенсорная кнопка. Нижняя крышка вставляется на защелки. Отверстие для проводов к верхней части.

2. В верхней части: окно под OLED 0.96″. Лазер и MLX90614 устанавливаются впереди вдавленными. Nano клеится сверху — прокладывайте провода аккуратно.

Печатать лучше экраном вниз. Угол OLED большой, поддерживающие структуры могут оставить следы — придумайте свой способ, если не нравится.

STL-файлы: https://make.quwj.com/project/157

Тестирование

Готово! Нажмите кнопку питания, дождитесь загрузки дисплея — термометр готов к работе.

Если интересен принцип работы ИК-термометра — почитайте про MLX90614. Спасибо за внимание!

Код

Скетч (Arduino)

// Предполагаю, что вы умеете прошивать Arduino Nano.
// Если нет — в сети куча отличных туториалов. Вы справитесь!
// Полный код скачайте по ссылке выше.

Примечание: автор не привел полный код в статье, ссылается на внешний ресурс.

Схемы