在这个项目中,我们将向您展示怎样制作一个简单的热像仪。
这款迷你热成像仪可以感知物体的表面温度,并以彩色热图的形式展示出来。
将要用到的工具
热像仪可用于发现加热和冷却过程中的隐藏问题。它是进行热检查和故障排除的简单的工具。
DIY热像仪
这个热像仪的分辨率虽然低,但是性价比却很高。我们采用AMG8833热像仪传感器,它简单而且便宜,也容易使用Arduino和Adafruit库并上传其对应的代码。
红外热像仪传感器
Adafruit AMG8833采用松下的红外热像仪传感器。它使用8x8阵列的红外热传感器。它紧凑而简单,易于集成。
Arduino热像仪
为了制作一个很酷的热像仪,我们可以添加一个2.4英寸TFT显示屏。
在这个项目中,我们使用Adafruit AMG8833 Library for Arduino附带的演示代码。
这款简单的热像仪可显示一系列代表温度读数的不同颜色。热是红色,冷是蓝色。
电子元器件
HUZZAH32 Feather,IR Thermal Camera breakout和TFT FeatherWing是该项目中使用的主要电子元件。
1 个 热像仪
Adafruit AMG8833 IR
1 x Adafruit HUZZAH32
ESP32Feather板
1 x TFT FeatherWing
2.4英寸320x240触摸屏
1 x 500mAh电池
锂离子聚合物电池 - 3.7v 500mAh
1 个 滑动开关
SPDT
五金及用品
几个螺丝,贴纸和电线。
6 x M2.5 x .45 x 5mm
螺丝
1 x 贴纸
贴纸!
1 x 30AWG电线
电线
1 x 焊锡丝
焊锡丝
1 x 热缩管
多色热收缩包
酷工具!
这些工具可以使项目更加顺利的进行。
1 x 3D打印机
1 x 剥线钳
1 个 剪线钳
1 x 烙铁
1 x 焊接助手
软件
Adafruit HUZZAH32 Arduino IDE设置
我们将使用Arduino IDE将热像仪演示代码上传到HUZZAH32。在上传代码之前,我们需要安装电路板配置文件和库。
在Arduino中安装库
转到草图 > 包括库, 然后选择管理库。 在这里,我们将搜索以下库并安装最新版本。
AMG8833库
Adafruit ILI9341库
Adafruit GFX库
上传代码
安装HUZZAH32 Feather板配置文件和Arduino库后,在Arduino IDE中选择File> Examples> Adafruit_AMG88xx菜单 下的thermal_cam_interpolate草图。
通过microUSB电缆将Feather板连接到计算机,然后在工具>端口菜单下选择SiLABS (使用Windows操作系统可能会将选项命名为不同)。
单击 箭头图标将代码上传到Feather 。
Arduino Sketch
如果需要在Arduino库之外引用arduino草图,可以直接从Adafruit Github页面下载代码和库。
电路图
这为组件的布线提供了视觉参考。
从TFTFeather到3V从3V到3V
从AMG到GTD上的GTDFeather
从AMG到SDA在TFTFeather上的SDA
从AMG到SCL的TFTFeather
在FeatherESP32上切换到GND
切换到EN上FeatherESP32
电池电源
500毫安锂聚合物电池直接连接到JST连接器上的AdFruITFeatherESP32。
3D打印
3D打印部件
所有部件均采用不同颜色的PLA耗材进行3D打印。使用以下链接下载STL文件。
下面列出了这个项目中使用的细丝。
洋红PLA
黑色PLA
酷灰PLA
银PLA
设计源文件
相机机身组件采用Fusion 360设计。可以下载不同的格式,如STEP,SAT等。
切片设置
这些部件已经使用PLA耗材在Ultimaker 2+和3上进行了测试。以下是切片设置。
220℃挤出机温度
65c热床温度
0.2层高
0.38线宽
2层壁厚 - 0.4喷嘴
20%填充
50mm / s的打印速度
为了获得良好的床板附着力,可能需要3-4mm宽的裙边来相机机身。
相机镜头组件
镜头通过相机机身内部的孔安装。向下按透镜直至凸缘与表面齐平。法兰上有两个带安装孔的凸片。将它们与相机机身中的那些孔对齐。
将组件固定在一起时,将两个M2.5 x 6毫米机器螺钉插入并固定到安装孔中并完全拧紧。
附上镜头盖细节
滑动开关
AMG8833
AMG8833的电线
需要四根线才能将热像仪传感器连接到Adafruit Feather HUZZAH32。长度约为10厘米。最好使用不同颜色的线,这样容易区分。
热缩管
使用热缩管把电线捆绑在一起。
焊接助手
将导线分开并用一点焊锡丝将它们焊接起来。
电线镀锡
每根电线的两端都需要镀锡。
电路板镀锡
在热像仪传感器分线板的引脚上焊一点。
将电线连接到AMG8833
小心地将电线焊接到热像仪分支上的引脚中。
标头针脚
为了使接线更容易,我们要将电线焊接到公端子上。
焊接到电线
将热敏相机传感器的电线焊接到镀锡端,将其连接起来。
将导线彼此分开。
将滑动开关连接到Feather
将一根电线从开关焊接到AdafruitFeatherHUZZAH32顶部的EN引脚上。将另一根导线焊接到GND引脚。
TFT FeatherWing
连接AMG8833的电线
现在,您可以将热敏摄像头传感器上的公头插头插入TFT FeatherWing背面的备用接头。
部件
将AMG安装到镜头
将传感器的PCB放在相机镜头盖上的支架上。
传感器安装
在将PCB固定到镜头盖上的同时,将四颗M2.5 x 5毫米机器螺钉插入安装孔并固定直至完全拧紧。
连接电池
500mAh锂电池可以直接插入Adafruit Feather HUZZAH32板上的JST连接器。
安装滑动开关到后盖
可以将开关压配到后盖部分侧的小壳体中。
TFT安装
· TFT FeatherWing在每个角上都有安装孔,并用四个M2.5 x 5mm机器螺丝固定在机箱的后盖部分。
安装TFT
· 将显示器的PCB放在四个支架上。确定显示器的方向,使其正确定位。将四个M2.5 x 5毫米机器螺钉插入并固定到安装孔中。
安装电池
· 500mAh的锂电池可以固定在TFT显示器的背面,并具有一定的安装粘性。只需确保它没有触摸重置按钮。
电池
我会在Feather和TFT显示屏之间重新布线电池的电缆。还要确保电池无法启动复位按钮,否则可能会发生不良情况!
方向同步
在将电路安装到相机机身之前,需要正确设置热像仪传感器和显示器的方向。
将相机传感器安装到镜头上
· 现在您已经对方向有了深刻的了解,请将镜头盖穿过相机镜头后部。您需要确定哪个方向是向上,向下,向左和向右。
检查方向
· 在将后盖部件安装到相机机身上之前,请仔细检查电路以确定方向是否仍然同步。打开它并用手指观察它是否跟随显示屏上的移动。
最后的组装
将零件连接在一起
· 如果所有部件都排成一行,请将相机机身安装在后盖上。务必将盖子上的凹槽安装到相机机身的边缘。
对齐功能
· 后盖部分的两侧各有一个滑轨。相机机身具有与导轨配合的边缘。
身体组装
· 在关闭之前,查看机箱内部,看看是否有任何电线扭结。打开电路,看看是否一切正常。
如果一切看起来都很好,请将顶盖和底盖部分安装在相机机身上。
在将它们完全按入之前确保它们正确排列。底盖中的开口应与Feather的microUSB端口对齐。
组装相机机身
检查并检查相机机身,看看是否所有部件都完全就位,连接完好。摇晃时听不到任何嘎嘎声 - 它应该是非常坚固的!
贴纸!
· 相机机身对我来说感觉有点过于平淡,所以我添加了这些可爱的贴纸。
完成希望你玩的愉快,如果你也做了一个,记得分享哦~