Termômetro IR inteligente sem contato usando arduino e android - salve e compartilhe os resultados com fotos

O cenário atual do COVID-19 dispensa apresentações. Enquanto todos estão dando o seu melhor para seguir em frente, é importante agir com responsabilidade e enfrentar esse problema coletivamente. Hoje, em muitos locais públicos e em outras reuniões, tornou-se comum fazer a triagem dos indivíduos quanto à temperatura corporal, como medida preventiva para verificar se há febre. O dispositivo usado para fazer isso é chamado de termômetro infravermelho sem contato. Como muitos devem ter notado, há um grande aumento na demanda por este produto, mas não é muito difícil construir um por conta própria que poderia não apenas servir ao seu propósito, mas também fornecer recursos mais úteis do que os comerciais. Anteriormente (muito antes do surto), também construímos uma pistola de termômetro infravermelho sem contato de mão, você também pode verificar se estiver interessado.

Portanto, o objetivo deste tutorial é projetar um Termômetro sem Contato de baixo custo e fácil de construir que possa medir a temperatura corporal, registrando-os em um excel junto com a foto dos indivíduos para que o registro possa ser facilmente compartilhado com as autoridades competentes. Intrigante certo !! vamos começar….

Baixo custo e fácil de construir - Android App for Rescue

Em uma rápida olhada, podemos distinguir algumas das partes importantes em um termômetro, ou seja, o sensor de temperatura IR, microcontrolador, monitor, driver do monitor e bateria. Agora nosso objetivo aqui é reduzir o custo e o material mais caro (no momento da documentação) é o próprio sensor de temperatura IR. Infelizmente, embora como um fabricante, não haja muitas opções aqui que você possa alcançar rapidamente além da MLX90614 e MLX90615. Por outro lado, se você concordar em usar um sensor analógico, terá muitas alternativas mais baratas, mas não será fácil construir e calibrar seu dispositivo, a escolha é sua aqui. Para este tutorial, usaremos o sensor MLX90615 da Melexis.

Com o sensor selecionado, ficamos apenas com Microcontrolador, Display e Bateria. Portanto, decidimos reduzir o custo de todas essas três peças aproveitando um telefone móvel Android. Hoje quase todo mundo tem um bom telefone Android com uma câmera decente. Podemos criar um aplicativo Android simples que pode se comunicar com nosso termômetro e realizar outras atividades como registro de dados e captura de imagens. Desta forma, podemos não apenas torná-lo mais rápido, mas também aumentar seu potencial de aplicação, compartilhando instantaneamente os resultados do log com imagens no WhatsApp, Gmail ou qualquer outra plataforma preferida. É por isso que criamos nosso aplicativo Android chamado “Easy Scan”, que é open-source e o APK também é gratuito para baixar, mais sobre isso depois. Portanto, o único material necessário para este projeto é-

1. Sensor de temperatura IR MLX90615
2. Sensor TCRT5000 IR
3. Arduino Nano

Por que TCRT5000 e Arduino Nano?

Para muitas pessoas, essa pergunta teria surgido. A razão para usar um sensor TCRT5000 IR é detectar a posição do termômetro e fazer a leitura da temperatura automaticamente. Dessa forma, você nunca teria que fazer nada com o aplicativo, uma vez iniciado, tornando-o fácil de usar. Além disso, a leitura será feita somente quando o sensor estiver na distância certa da pessoa, para não nos preocuparmos com leituras falsas.

A razão para usar o Arduino Nano é que ele possui uma interface USB embutida que é importante para a comunicação entre o controlador e o telefone. Se você não tiver um, também pode usar o Mega ou até mesmo o UNO. Mas falando em termos de custo, você pode até usar um microcontrolador de muito baixo consumo de energia como o STM8S ou qualquer outro controlador que suporte I2C, ADC e UART funcionará bem para este projeto.

Interface MLX90615 e TCRT5000 com Arduino

O diagrama de circuito do nosso projeto é muito simples, só temos que conectar os sensores MLX90615 e TCRT5000 com nossa placa Arduino nano. O diagrama completo do circuito para termômetro corporal sem contato é fornecido abaixo.

O MLX90615 e o TCRT500 operam em 3,3 V e 5 V respectivamente, portanto, podemos alimentá-lo de acordo. Os pinos de comunicação I2C A4 (SDA) e A5 (SCL) são usados ​​para se comunicar com o sensor MLX90615. É comum usar o TCRT5000 com um Op-Amp no modo de comparador, como fizemos em nosso projeto de carro remoto BLDC, mas aqui precisamos que seja mais confiável e nosso sensor IR deve ser imune à luz solar. Portanto, conectei o diodo IR a um pino digital e o fotodiodo a um pino analógico do Arduino. Desta forma, podemos medir o valor do fotodiodo durante o estágio normal e medir novamente após ligar o LED IV, a diferença entre esses dois valores deve nos ajudar a lidar com o ruído.