Thermomètre IR intelligent sans contact utilisant Arduino et Android - Enregistrez et partagez les résultats avec des images

Le scénario COVID-19 actuel n'a pas besoin d'être présenté. Alors que chacun fait de son mieux pour avancer, il est important d'agir de manière responsable et de s'attaquer collectivement à ce problème. Aujourd'hui, dans de nombreux lieux publics et dans d'autres rassemblements, il est devenu courant de dépister la température corporelle des individus, à titre préventif pour vérifier la fièvre. L'appareil utilisé pour ce faire s'appelle un thermomètre infrarouge sans contact. Comme beaucoup l'ont peut-être remarqué, il y a une énorme augmentation de la demande pour ce produit, mais il n'est pas très difficile d'en créer un seul qui pourrait non seulement servir son objectif, mais également fournir des fonctionnalités plus utiles que les fonctionnalités commerciales. Auparavant (bien avant l'épidémie), nous avons également construit un pistolet thermomètre infrarouge sans contact portable, vous pouvez également le vérifier si vous êtes intéressé.

L'objectif de ce didacticiel est donc de concevoir un thermomètre sans contact à faible coût et facile à construire capable de mesurer la température corporelle, de les enregistrer dans un fichier Excel avec l'image des individus afin que l'enregistrement puisse être facilement partagé avec les autorités concernées. Intriguant droit !! Commençons….

Faible coût et facile à construire - Application Android pour le sauvetage

D'un coup d'œil, nous pouvons distinguer certaines des parties importantes d'un thermomètre, à savoir le capteur de température IR, le microcontrôleur, l'écran, le pilote d'affichage et la batterie. Maintenant, notre objectif ici est de réduire le coût et le matériau le plus cher (au moment de la documentation) est le capteur de température IR lui-même. Malheureusement, en tant que fabricant, il n'y a pas beaucoup d'options ici que vous pouvez atteindre rapidement autres que MLX90614 et MLX90615. D'un autre côté, si vous êtes d'accord avec l'utilisation d'un capteur analogique, vous aurez de nombreuses alternatives moins chères mais il ne sera pas facile de construire et de calibrer votre appareil, le choix vous appartient ici. Pour ce tutoriel, nous utiliserons le capteur MLX90615 de Melexis.

Avec le capteur sélectionné, il ne nous reste plus que le microcontrôleur, l'écran et la batterie. Nous avons donc décidé de réduire le coût de ces trois pièces en tirant parti d'un téléphone mobile Android. Aujourd'hui, presque tout le monde a un bon téléphone Android avec un appareil photo décent. Nous pouvons créer une application Android simple qui peut communiquer avec notre thermomètre et effectuer d'autres activités telles que l'enregistrement de données et la capture d'images. De cette façon, nous pouvons non seulement le faire fonctionner plus rapidement, mais également augmenter son application potentielle en partageant instantanément les résultats du journal avec des images sur WhatsApp, Gmail ou toute autre plate-forme préférée. C'est pourquoi nous avons créé notre application Android appelée «Easy Scan» qui est open-source et l'APK est également téléchargeable gratuitement, plus à ce sujet plus tard. Donc, le seul matériel requis pour ce projet est-

1. Capteur de température IR MLX90615
2. Capteur IR TCRT5000
3. Arduino Nano

Pourquoi TCRT5000 et Arduino Nano?

Pour beaucoup de gens, cette question aurait surgi. La raison de l'utilisation d'un capteur IR TCRT5000 est de détecter la position du thermomètre et de relever automatiquement la température. De cette façon, vous n'aurez jamais rien à faire avec l'application une fois qu'elle est lancée, ce qui la rend facile à utiliser. De plus, la lecture ne sera prise que lorsque le capteur est à la bonne distance de la personne afin que nous ne nous inquiétions pas des fausses lectures.

La raison d'utiliser Arduino Nano est qu'il dispose d'une interface USB intégrée qui est importante pour communiquer entre le contrôleur et le téléphone. Si vous n'en avez pas, vous pouvez également utiliser le Mega ou même l'UNO. Mais en termes de coût, vous pouvez même utiliser un microcontrôleur à très faible consommation comme STM8S ou tout autre contrôleur prenant en charge I2C, ADC et UART fonctionnera bien pour ce projet.

Interfaçage du MLX90615 et du TCRT5000 avec Arduino

Le schéma électrique de notre projet est très simple, il suffit de connecter les capteurs MLX90615 et TCRT5000 à notre carte nano Arduino. Le schéma de circuit complet du thermomètre à corps sans contact est donné ci-dessous.

Les MLX90615 et TCRT500 fonctionnent respectivement sur 3,3 V et 5 V afin que nous puissions l'alimenter en conséquence. Les broches de communication I2C A4 (SDA) et A5 (SCL) sont utilisées pour communiquer avec le capteur MLX90615. Il est courant d'utiliser le TCRT5000 avec un ampli-op en mode comparateur comme nous l'avons fait dans notre projet de voiture à distance BLDC, mais ici, nous avons besoin qu'il soit plus fiable et notre capteur infrarouge doit être immunisé contre la lumière du soleil. J'ai donc connecté la diode IR à une broche numérique et la photodiode à une broche analogique de l'Arduino. De cette façon, nous pouvons mesurer la valeur de la photodiode pendant la phase normale, puis mesurer à nouveau après avoir allumé la LED IR, la différence entre ces deux valeurs devrait nous aider à gérer le bruit.