Termoscanner con sensore MLX90614 display SSD1306 e Arduino

Nel progetto di oggi vedremo come realizzare un Termoscanner con sensore MLX90614 display SSD1306 e Arduino Nano unendo due progetti che abbiamo già visto nel post precedenti:

Utilizzare un display I2C LCD SSD1306 con Arduino
Termometro Infrarossi con sensore MLX90614 e Arduino Nano

Il circuito che andremo a realizzare ci permetterà di visualizzare, attraverso il display LCD SSD1306, le temperature rilevate dal sensore MLX90614BBA.

Materiale occorrente

Per realizzare il termoscanner utilizzeremo i materiali elencati di seguito:

• Arduino Nano: (Link Amazon – Link eBay)
• Modulo GY-906 MLX90614: (Link Amazon – Link eBay)
• Display LCD I2C 0.96 128×64 Pixel SSD1306: (Link Amazon – Link eBay)
• Breadboard: basetta forata sperimentale (Link Amazon – Link eBay)
• Jumper Wire: cavetti elettrici (Link Amazon – Link eBay)
• Arduino IDE: ambiente di sviluppo per programmare il micro controllore Arduino (per l’installazione e la configurazione vi rimando a questi post)

Montaggio e collegamenti

Effettuiamo i collegamenti del display LCD e del modulo GY-906 come mostrato nella tabella seguente:

Questo il circuito realizzato con Fritzing

E questo il circuito reale

N.B. entrambi i moduli utilizzano il protocollo di comunicazione I2C, la piedinatura però potrebbe essere (come nel mio caso) differente ed è necessario prestare attenzione al collegamento dei jumper.

Installazione librerie

Per poter gestire i due moduli dobbiamo installare le librerie necessarie:

• Adafruit_SSD1306 (per il display)
• Adafruit_GFX (per il display)
• Adafruit_GFX (per il sensore MLX90614)

Possiamo installarle direttamente dall’IDE di Arduino utilizzando il gestore delle librerie cliccando su Sketch -> #include librerie -> Gestione librerie

Nella barra di ricerca del gestore (1) cerchiamo, e installiamo (2), le librerie necessarie come mostrato nelle immagini seguenti:

Adafruit_SSD1306

Adafruit_GFX

Adafruit_MLX90614_Library

Termoscanner con sensore MLX90614 display SSD1306 e Arduino

Lo sketch

Dopo aver visto come effettuare i collegamenti e come installare le librerie necessarie, possiamo passare all’implementazione dello sketch.
Creiamo un nuovo file con Arduino IDE e copiamo ed incolliamo lo sketch seguente:

/*
  Infrared Thermometer with Arduino Nano, MLX90614 and Display SSD1306 - lelezapp.it 
*/

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Adafruit_MLX90614.h>

// OLED display I2C address
#define OLED_I2C   0x3C

// MLX90614 I2C address
#define MLX90614_I2C   0x5A

// OLED display dimension
#define SCREEN_WIDTH 128 // width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // height, in pixels

// Declaration for an SSD1306 display connected to I2C (SDA, SCL pins)
#define OLED_RESET     -1 // Reset pin # (-1 if sharing Arduino reset pin)
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// Initialize MLX90614 object
Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614(MLX90614_I2C);

void setup() {
  // initialize and clear display
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_I2C);
  display.clearDisplay();
  display.display();

  // display horizontal lines up and down
  display.drawLine(0, 0, 127, 0, WHITE);
  display.drawLine(0, 63, 127, 63, WHITE);
  
  // display fixed text
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE, BLACK);
  display.setCursor(30,8);
  display.print("TERMOSCANNER");
  display.setCursor(40,18);
  display.print("LELEZAPP");
  display.setCursor(10,35);
  display.print("Ambient = ");
  display.setCursor(10,48);
  display.print("Object  = ");
  // update display with all of the above graphics
  display.display();

  // initialize MLX90614
  mlx.begin(); 
}

void loop() {  
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE, BLACK);
  display.setCursor(75,35);
  display.print(mlx.readAmbientTempC()); // Read and display Ambient temperature
  display.setCursor(75,48);
  display.print(mlx.readObjectTempC()); // Read and display Object temperature
  display.display();
  delay(500);
}

Il codice è molto semplice e abbastanza commentato.
Nella prima parte includiamo le librerie (installate in precedenza) e valorizziamo le variabili degli indirizzi I2C e delle dimensioni del display LCD.
Nella funzione setup inizializziamo il display e il modulo MLX.
Nel loop ci occupiamo di aggiornare i valori, delle temperature rilevate, sul display.

Configurazione IDE e test dello sketch

Ora non ci resta che caricare il nostro sketch sul Micro-Controllore e vedere se tutto funziona correttamente.
Cominciamo collegando la board Arduino Nano al nostro PC, tramite la porta USB, e configuriamola dal pannello Strumenti dell’IDE in questo modo

• Scheda -> Arduino Nano
• Processore -> ATmega328P
• Porta -> COM3 (N.B. la porta potrebbe essere differente)

Incolliamo lo sketch, che abbiamo visto poco prima, e carichiamolo sulla board Arduino Nano cliccando sul pulsante Carica (contrassegnato da una freccia rivolta verso destra)

Se non ci sono errori, e lo sketch viene caricato correttamente, sul display vedremo comparire i valori delle temperature rilevate. Se proviamo a puntare il sensore MLX90614 verso un oggetto con una temperatura diversa da quella ambientale, la vedremo mostrata sul display

A presto 😉