【CAVEDU講堂】防疫小尖兵，用Arduino來做溫度計吧！

Posted By CAVEDU 教育團隊 on 4 月 26, 2020 in Arduino, Maker Project, 教學文 | 0 comments

作者/圖片來源：CAVEDU 教育團隊

我們使用MLX90615紅外線非接觸溫度計感測器連接Arduino與OLED，就能夠即時看到偵測到的溫度呢，當身體接近感測器時就能夠明顯看出溫度的變化喔！

今天就來完整教學如何製作吧！

材料表

KEYES Arduino UNO R3 （機器人王國購物連結，請點我）
MLX90615 非接觸紅外線溫度計感測器
OLED
300K電阻*2

關於MLX90615紅外線非接觸溫度計感測器（以下簡稱MLX90615）如何連接Arduino與OLED我們今天就來分享如何自己製作呢！

首先先來看看我們執行的成果影片：

https://www.facebook.com/CAVEEducation/videos/2824450780981764/?v=2824450780981764

硬體接線

首先要先查看我們的硬體的腳位是什麼?如何接線到Arduino呢？

我們先來查看MLX90615的Datasheet(相關檔案連結)，根據MLX90615的Datasheet的圖表(如下圖)查看我們需要在SDA跟SCL腳位放一個300K的提升電阻，VSS接地，VDD接電源這個提升電阻是由於這個電路是使用開極集設計的，是為了提供導通電流，確保高低電位的電壓準位而使用的。

而在大部份的 Arduino板子上，SDA接在analog pin 4，而SCL接在 analog pin 5。OLED的部分我們採用I2C的介面，一樣接在A4跟A5。

MLX90615腳位圖表(Source)

MLX90615跟Arduino接腳對應表

MLX90615—Arduino
VCC—3.3V
SDA—A4
SCL—A5
GND—GND

OLED跟Arduino接腳對應表

OLED—Arduino
VCC—5V
SDA—A4
SCL—A5
GND—GND

根據腳位圖表所提供的資訊我們的電路圖設計如下：

MLX90615、OLED、Arduino整體電路接線圖

程式設計

首先我們要匯入相關的程式庫，第一個是MLX90615的程式庫，根據下列網址把函式庫下載完解壓縮後，到自己使用的Arduino所在的libraries資料夾(如下圖)，或是使用ZIP檔匯入程式庫。

https://github.com/skiselev/MLX90615

MLX90615解壓縮至函式庫資料夾

接著還要下載OLED顯示功能的程式庫U8g2，可以在管理程式庫裡搜尋U8g2 by oliver的程式庫(如下圖)。

點選工具、管理程式庫裡進入搜尋介面

搜尋U8g2並下載最新版本

下載完成開始設計我們的程式。

//首先定義會使用到的程式庫
#include
#include
#include

//這裡是定義MLX90615所得到的值跟U8G2使用什麼型號尺寸的OLED
MLX90615 mlx = MLX90615();
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

//這裡開始定義OLED上要即時顯示的畫面有什麼
void draw(void) {
u8g2.setFont(u8g2_font_helvB24_tf );//定義要顯示什麼字型
u8g2.drawStr(10,30,"TEMP:"); //設定在10行30列的位置顯示TEMP:
u8g2.setCursor(10, 60); //設定在10行60列的位置
u8g2.print(mlx.get_object_temp(),1); //顯示得到的目標溫度數值到小數點一位
u8g2.drawStr(80,60,"\260C"); //設定在80行60列的位置顯示℃
}

//這裡定義u8g2開始設定序列埠鮑率跟偵測MLX90615有無正常讀取顯示它的ID
void setup() {
u8g2.begin();
Serial.begin(9600);
Serial.println("Melexis MLX90615 infra-red temperature sensor test");
mlx.begin();
Serial.print("Sensor ID number = ");
Serial.println(mlx.get_id(), HEX);
}

//重覆執行的部分設定在序列埠上顯示MLX90615內部環境溫度跟測量目標溫度，還有設定一直更新OLED的顯示畫面
void loop() {
Serial.print("Ambient = ");
Serial.print(mlx.get_ambient_temp()); //ambient temperature
Serial.print(" *C\tObject = ");
Serial.print(mlx.get_object_temp()); //object temperature
Serial.println(" *C");
delay(500);

u8g2.firstPage();
do {
draw();
} while( u8g2.nextPage() );
delay(100);

}

以上我們的程式碼解說到這裡。