現在のCOVID-19シナリオを紹介する必要はありません。誰もが前進するために最善を尽くしていますが、責任を持って行動し、この問題に集合的に取り組むことが重要です。今日、多くの公共の場所や他の集会では、発熱をチェックするための予防策として、体温について個人をスクリーニングすることが一般的になっています。これを行うために使用されるデバイスは、非接触赤外線温度計と呼ばれます。多くの人が気づいたかもしれませんが、この製品の需要は急増していますが、その目的を果たすだけでなく、市販の製品よりも便利な機能を提供できる製品を自分で構築することはそれほど難しくありません。以前(発生のずっと前に)、ハンドヘルドの非接触IR温度計ガンも構築しましたが、興味があればチェックすることもできます。
したがって、このチュートリアルの目的は、体温を測定できる低コストで簡単に構築できる非接触温度計を設計し、記録を関係当局と簡単に共有できるように、個人の写真と一緒にExcelに記録することです。興味をそそる権利!! 始めましょう…。
低コストで簡単に構築–レスキュー用Androidアプリ
簡単に見ると、温度計の重要な部分のいくつか、つまりIR温度センサー、マイクロコントローラー、ディスプレイ、ディスプレイドライバー、およびバッテリーを区別できます。ここでの目的はコストを削減することであり、(文書化の時点で)最も高価な材料はIR温度センサー自体です。残念ながら、メーカーとして、MLX90614とMLX90615以外に、すぐに連絡できるオプションは多くありません。一方、アナログセンサーの使用に問題がない場合は、より安価な代替品が多数ありますが、デバイスの構築と調整は簡単ではありません。ここでの選択はあなた次第です。このチュートリアルでは、MelexisのMLX90615センサーを使用します。
センサーを選択すると、マイクロコントローラー、ディスプレイ、バッテリーのみが残ります。そこで、Android携帯電話を活用して、これら3つの部分すべてのコストを削減することにしました。今日、ほとんどすべての人がまともなカメラを備えた優れたAndroid携帯を持っています。温度計と通信したり、データロギングや画像キャプチャなどの他のアクティビティを実行したりできるシンプルなAndroidアプリケーションを作成できます。このようにして、動作を高速化するだけでなく、ログの結果をWhatsApp、Gmail、またはその他の優先プラットフォームの写真と即座に共有することで、潜在的なアプリケーションを増やすことができます。これが、オープンソースでAPKも無料でダウンロードできる「EasyScan」というAndroidアプリケーションを作成した理由です。これについては後で詳しく説明します。したがって、このプロジェクトに必要な唯一の資料は-
- MLX90615IR温度センサー
- TCRT5000IRセンサー
- Arduino Nano
なぜTCRT5000とArduinoNanoなのか?
多くの人にとって、この質問は浮かび上がったでしょう。TCRT5000 IRセンサーを使用する理由は、温度計の位置を検出し、温度を自動的に読み取るためです。これにより、アプリケーションを起動した後は何もする必要がなくなり、使いやすくなります。また、センサーが人から適切な距離にある場合にのみ読み取りが行われるため、誤った読み取りの心配はありません。
Arduino Nanoを使用する理由は、コントローラーと電話の間の通信に重要なUSBインターフェースが組み込まれているためです。お持ちでない場合は、メガまたはUNOを使用することもできます。しかし、コストの観点から言えば、STM8Sのような非常に低電力のマイクロコントローラーや、I2C、ADC、およびUARTをサポートする他のコントローラーを使用することもできます。このプロジェクトでは問題なく動作します。
MLX90615およびTCRT5000とArduinoのインターフェース
私たちのプロジェクトの回路図は非常に単純で、MLX90615とTCRT5000センサーをArduinoナノボードに接続するだけで済みます。非接触体温計の完全な回路図を以下に示します。
MLX90615とTCRT500はそれぞれ3.3Vと5Vで動作するため、それに応じて電力を供給できます。I2C通信ピンA4(SDA)およびA5(SCL)は、MLX90615センサーとの通信に使用されます。BLDCリモートカープロジェクトで行ったように、コンパレータモードでオペアンプとともにTCRT5000を使用するのが一般的ですが、ここでは、より信頼性が高く、IRセンサーが太陽光に耐性がある必要があります。そこで、IRダイオードをデジタルピンに接続し、フォトダイオードをArduinoのアナログピンに接続しました。このようにして、通常の段階でフォトダイオードからの値を測定し、IR LEDをオンにした後で再度測定することができます。これら2つの値の差は、ノイズの処理に役立つはずです。