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簡易温度計を作る

乳児の体温を測る時などに使われる、非接触温度計を簡単に作ります。

使ったもの

  • MLX90614
  • 10kΩ抵抗 × 2
  • Arduino UNO
  • ブレッドボード
  • ジャンパワイヤー
  • M5Stack

2000円ちょっとで買える赤外線温度センサー、MLX90614を持て余していたので
使ってみました。
過去にストロベリーリナックスで購入した3V動作品です。
09570-01.jpg

配線

MLX90614のピン構成です。
mlx90614.png

Arduino UNO ブレッドボード MLX90614
3V3 - VDD
GND - VSS
A5(SCL) 10kΩ SCL
A4(SDA) 10kΩ SDA

SCLとSDAに関しては、10kΩの片方の足から3V3電源を取るようにしてください。
実際に配線するとこのようになります。
ArduinoUNO配線図.jpeg

基本動作

Adafruitの便利なライブラリがあるため、容易に動作させることができます。
Arduino IDEの スケッチ > ライブラリをインクルード > ライブラリを管理 で
出た検索窓に、「mlx」と検索すると表示されます。

スケッチ > ライブラリをインクルード > ライブラリを管理.png
上から3番目の、「Adafruit MLX90614 Library」です。
ライブラリマネージャ.png
選択して「インストール」を押し、無事にインストールされれば使えます。

簡単に動作確認をしてみます。

mlx90614_test.ino
#include <Adafruit_MLX90614.h>

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

void setup() {
  mlx.begin();

  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // 表面温度の表示
  Serial.print("Temperature : ");  Serial.println(mlx.readObjectTempC());
  // 周囲温度の表示
  Serial.print("Ambient : ");  Serial.println(mlx.readAmbientTempC());
  Serial.println();

  delay(3000);
}

指を近付けてみると、シリアルモニタにこのように表示されます。
動作確認結果.png

PCに繋がなくても温度が見えるようにする

これだけでは、都度PCに繋がないと温度を見ることができません。
そこで、市販の温度計と同じように、単体で温度を見ることができるようにしたいと思います。

持っていたM5Stackに、計測した温度を表示させるようにしました。
Aボタンを押すと表面温度、Cボタンを押すと周囲温度が出るようにします。

m5stack_mlx90614.ino
#include <Adafruit_MLX90614.h>
#include <M5Stack.h>

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

void setup(){

  // セットアップ
  M5.begin();
  mlx.begin();

  Serial.begin(115200);

  // デフォルト表示
  Serial.println("Title");
  M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
  M5.Lcd.setTextColor(WHITE);
  M5.Lcd.setCursor(70, 40);
  M5.Lcd.setTextSize(4); 
  M5.Lcd.print("MLX90614");
  M5.Lcd.setTextSize(3); 
  M5.Lcd.setCursor(20, 100);
  M5.Lcd.print("Temperature");
  M5.Lcd.setCursor(170, 140);
  M5.Lcd.print("Display");
}

void loop() {

  if(M5.BtnA.wasPressed()) {
    // 表面温度表示
    Serial.println("Temperature");
    M5.Lcd.setCursor(10, 40);
    M5.Lcd.fillScreen(RED);
    M5.Lcd.setTextColor(WHITE);
    M5.Lcd.setTextSize(3);
    M5.Lcd.print("Temperature  ");
    M5.Lcd.setCursor(50, 100);
    M5.Lcd.setTextSize(8); 
    M5.Lcd.print(mlx.readObjectTempC());
    M5.Lcd.setCursor(230, 180);
    M5.Lcd.setTextSize(2);
    M5.Lcd.print(" deg.");

    delay(1000);
  }

  if(M5.BtnC.wasPressed()) {
    // 周囲温度表示
    Serial.println("Ambient");
    M5.Lcd.setCursor(10, 40);
    M5.Lcd.fillScreen(GREEN);
    M5.Lcd.setTextColor(WHITE);
    M5.Lcd.setTextSize(3);
    M5.Lcd.print("Ambient  ");
    M5.Lcd.setCursor(50, 100);
    M5.Lcd.setTextSize(8); 
    M5.Lcd.print(mlx.readAmbientTempC());
    M5.Lcd.setCursor(230, 180);
    M5.Lcd.setTextSize(2);
    M5.Lcd.print(" deg.");

    delay(1000);
  }
  M5.update();
}

実際に動いているところをGIFアニメにしてみました。
M5Stack_MLX90614.gif
赤い画面の表面温度の時、指を近付けると温度が変わっているのが分かります。

まとめ

センサーに対象物を近付けるだけですぐに温度を測れるため、
乳児の体温測定などに使われる理由がよく分かりました。
また、M5Stackが気軽に単体で動く表示器として扱えるため、少し動作を試してみたい時に最適です。

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