Selbstbau einer Wärmebildkamera

[stoppi]

Hallo!

Nachdem ich auf dem Lasersektor ja nicht gerade als aktiv zu bezeichnen bin, stelle ich wenigstens meine aktuelle Bastelei für den Unterricht vor. Werden vielleicht schon einige aus dem Internet kennen. Das Prinzip ist einfach: Man nehme einen IR-Sensor mit einem möglichst engen Gesichstfeld (MLX90614 DCI mit 5° Optik, Preis rund 60 Euro), 2 Servos, einen Arduino, etwas Kleinkram (z.B. LM317 für die Servospannung) und schon hat man für rund 100 Euro eine simple Wärmebildkamera,mit der man dann auf Wärmelecksuche gehen kann

Bin erst heute fertig geworden, daher nur ein Ergebnisbild. Die Kabel muss ich auch noch kürzen, aber im Grunde kann ich's so lassen. Auflösung ist momentan 40°x 40°, also 1600 "Pixel" bzw. auf 80 x 80 interpoliert. Man erkennt aber schon einiges.

Wer möchte, kann sich ja die Kamera für's Schlafzimmer ausborgen, wenn's einmal heiß hergeht

Lg und bis bald, Christoph

P.S.: Werde auch noch einen schwachen Laserpointer dranschrauben, damit es hier im Forum auch seine Daseinsberechtigung hat und ich aus sehe, wohin der Sensor gerade zielt.

[adminoli]

Hi,

auch einer der mittlerweile auf Arduino-Boards setzt, ich nutze diese auch für ein neues Projekt: "Clocktwo"-Nachbau.

Gruß
Oliver

[stoppi]

Über Arduino schimpfen ja hier in Deutschland recht viele eingefleischte Microcontroller-Profis. Wird wohl schon etwas dahinterstecken, aber für meine Person kann ich absolut nicht schimpfen. Habe bis jetzt eine Laserharfe mit Schrittmotor, ein Segway und eben jetzt die Wärmebildkamera mit dem Arduino umgesetzt und bin nicht enttäuscht worden. So schnell zu Erfolgen kommt man wohl sehr selten über den konventionellen Programmierweg. Zu sehr in die Tiefe gehen möchte/brauche ich allerdings auch nicht, deshalb reicht mir (momentan) dieses "Spielzeug".

[adminoli]

Hi,

Ich denke die, die da schimpfen, machen das nur aus Neid. Da ja jetzt eigentlich jeder mit Microcontrollern umgehen kann.
Die Programmierumgebung inclusive Compiler läuft ohne Installation - quasi "Out of the Box". Wer länger als 20 Sekunden für de Ersteinrichtung braucht macht was falsch.

Gruß
Oliver

[thomasf]

Hi,

was soll das für ein Board sein? Sieht mir nach C-Programmierung aus, nur eben das man schon ein Board und eine angepasste Entwicklungsumgebung dazu hat. Wo ist jetzt das Besondere?

Thomas

[jojo]

Wüsste nicht wer da neidisch sein soll.
Solche Dinge wie Arduino gabs schon vor 25 Jahren. Damals war es eben BASIC oder PASCAL für 8051 oder Z80. Hab sogar noch irgendwo ein Buch vom "RDK-Computer" (NDR-Klein-Computer). Angefangen habe ich selbst mit 8048 (kennt den noch jemand?). Und zwar in puritanischem Assembler (von Hand in HEX übersetzt).
Arduino ist ja nichts anderes als C, was an die Eigenheiten des AVR angepasst wurde. So dass man sich nicht um die Programmierung der Peripherie und Interrupts kümmern muss (Die Kenntnis hierüber kann allerdings recht hilfreich sein).
Eigentlich sind die alten AVRs sind ja längst von anderen Kontrollern abgehängt, was Leistung und Preis betrifft. Aber was in Freakkreisen erstmal etabliert ist, wird nicht so schnell abgelöst. Wenn ich daran denke, wie lange sich 8051 oder sogar Z80 gehalten hatte oder das berühmt-berüchtigte "Eagle"...

Schönes Projekt übrigens!

Gruß

Joachim

[medusa]

@jojo

0300: AD 30 C0 20 F0 FD 4C 00 03

War zwar kein Microcontroller, sondern der 6502 aus dem Apple II, aber ich kanns heute noch auswendig...

~medusa.

[jojo]

Ahh - 6502!
Kam mir eine solche Sequenz für den 8051 doch gleich irgendwie unpassend vor:

MOV R5, 30 //lade R5 mit Wert aus iRAM Adresse 30
PUSH 20 //Pushe Wert aus iRAM Adresse 20 auf Stack
MOVX @DPTR, A //Schreibe Inhalt ACC an externe Speicheradresse aus DPTR
MOV R5, A //lade R5 mit ACC
ORL A, R4 //Verknüpfe ACC ODER mit R4
NOP // nix und wiedernix
RR A // Rotiere ACC eine Bitstelle nach rechts ohne Carry

Ist doch eigentlich auch nicht schwieriger als der heutige Müll

Gruß

Joachim

[adminoli]

Mit Neid meine ich, dass kein "Spezialwissen" mehr notwendig ist um Microcontroller zu programmieren. Damit könnte man m.M.n. in der Grundschule schon die ersten Gehversuche machen ohne Aufwand, da alles Plug & Play ist. Board an USB dran, wird selbst erkannt, in der Umgebung noch das passende Modell auswählen und schon gehts los, da Bootloader schon drauf. Keine Schnittstellen mehr anpassen, kein Programmierinterface, kein RS232 auf USB mehr, da schon drin. In einer Minute hast du das Board gesteckt, die Umgebung installiert und das obligatorische "Hello World"-Programm auf dem Board am laufen. Schneller und billiger geht´s nicht!

Gruß
Oliver

[thomasf]

Hi,

ja das stimmt. Das nervt total am Anfang, wenn man sich noch alles zusammensuchen und hinfrickeln muss da ist diese Lösung echt nicht schlecht.

@Jojo
asm ist schon eine feine sache, aber komplexe Sachen damit zu Programmieren ist echt hart. Die OO macht da schon Sinn.

Zum Projekt: Echt mal was anderes und eine coole Sache

Thomas

[SnakeHanau]

Wenn du den IR Sensor in nen Diodenblock steckt un diesen Block dann mittels Pelztier auf ner niedrigen temparatur (15-20°C) stabilisierst müsste theoretish gesehen sich die empfindlichkeit steigern lassen

[Dr.Ulli]

COOLE Sache! Stoppi - Du bist echt ein "Meisterfrickler" !!!! Hut ab!

[VDX]

... wie siehts mit zusätlicher Fokussieroptik aus?

Ich müßte noch irgendwo in meinem Muschelkram je eine Ge- und eine ZnSe-Linse aus meinem ersten CO2-Laserbastelprojekt rumliegen haben - wenn da noch genug IR durchkommt, daß der Sensor was registrieren kann, sollte das doch eine IR-Still-Kamera (bzw. IR-Scanner) mit beliebiger Auflösung abegeben

Nachdem ich ab etwa 1980 mit 8048 und 6502 in Assembler angefangen hatte und später über 8031/52 mit C-Crosscompiler und 'AH-Basic' auf C51 und PIC gekommen bin, bastele ich heute auch lieber mit Arduinos - das geht einfach schneller von der Hand und ich kann's zur Not auch mal meinem 13-jährigen Sohn 'verklickern', wenn er selber was machen möchte.

Meine letzten 'Arduino-Projekte' waren die Firmwares für zwei modifizierte RepRap-3D-Drucker und die Zeitsynchrone Auslösung von 6 Kameras und Speicherung der GPS-Daten - das wäre mit 'industrie-üblichen' Microcontrollern und IDE's deutlich komplizierter und langwieriger gewesen

Viktor

[stoppi]

Ad Ulli: Wenn ich so sehe, was andere so basteln bin ich maximal angehender Geselle

Ad SnakeHanau: Die Temperaturauflösung des Sensors ist nicht das Problem, kann so um die 0.1°C unterscheiden, sondern die Winkelauflösung. Da habe ich mir aber mit dem 5°-Modul eh den besten/teuersten zugelegt.

Ad Viktor: Das teure an den komerziellen Wärmebildkameras ist die Ge-Optik. Von daher könnte man mit einer entsprechenden Linse + Blende sicherlich die Auflösung optimieren aber genau so ein Aufbau (siehe Photo) liegt bei diesem Modell (MLX90614-DCI) bereits vor.

So, noch ein Beweis dafür, daß ich ganze 10 Minuten mit nacktem Oberkörper ruhig am Sofa sitzen kann. Zum Glück hat mich so niemand gesehen...

[medusa]

@jojo

ORG $300
AD 30 C0 : LDA $C030 ; toggle Lautsprecher, random Wert im Akku
20 FO FD : JSR $FDF0 ; gib Wert im Akku als Zeichen auf dem Bildschirm aus
4C 00 03 : JMP $0300 ; und nochmal...

Sieht nach einem krassen Systemabsturz aus, besonders wenn man auch noch den Reset-Vektor auf $300 verbiegt. Das Eintippen dauerte in Kaufhäusern kaum 20 Sekunden und hatte einen durchschlagenden Effekt...

@alle:
Sorry für OT...

~medusa

[VDX]

... noch etwas mehr OT:

- wir haben in den Kaufhäusern (am liebsten im Kaufhof, weil die sich da am schönsten geärgert haben) auf VC20-ern oder C64/C128-ern mit 5 Zeilen Basic-code mit ein paar PEEK's und POKE'es und einem SYS-Aufruf die Bildschirme hektisch in allen möglichen Farben flimmern lassen (Innen- und Außenbereich verschieden, damits chaotischer aussah), was auch nur noch durch Ausschalten des Rechners zu beenden war ... die Kinder sind doch alle gleich

Viktor

[jojo]

Wie schnell ist der Sensor eigentlich?
Eventuell könnte man ja anstatt den Sensor zu bewegen auch das Bild scannen.
Den Sensor fest motiert und temperaturstabilisiert. Ein Galvoscanner mit Aluminiumspiegeln (besser: Goldspiegel) als Scanner vor den Sensor gesetzt, der das Bildfeld Stufe für Stufe abscannt. Die Spiegel könnten schneller positioniert werden, eben so schnell wie es der Sensor erlaubt.

Gruß

Joachim

[fesix]

Über dem oberkörperfrei-Bild steht dass das etwa 10 Minuten gedauert hat, also schneller geht auf jeden Fall denk ich

[thomasf]

das kann aber auch an den langsamen servos liegen, die ja eine ganz schöne masse bewegen müssen. Jojos Idee ist daher nicht verkehrt. Zudemm könnt man das ganze sicher genauso gut mit einfachen scannern aufbauen. sie kosten sicher weniger also dieser Aufbau mit den Servos.

Thomas

[medusa]

@VDX

Noch etwas OT... Das war aber immer noch harmloser als das, was die Generation nach uns in Kaufhäusern getrieben hat:
"format c:"

Es gibt halt eine Grenze zwischen einem harmlosen Streich, der sich durch ein Aus-und Wiedereinschalten beheben läßt, und gedankenloser Zerstörung. Was uns jetzt auch wied auf das Thema Pointer führen könnte, aber das ist nun wirklich zu extrem OT...

~medusa.

[adminoli]

Naja,

jetzt ist kann man Streiche fast nur noch in der TV-Abteilung machen....

Gruß
Oliver

[nr_lightning]

Du meinst doch nicht etwa die "All Off" Fernebdienung oder

Habe da schon lustiges gehört, aller Tragbarer DVB-T Sender im Mediamarkt, wenn man dann das richtige ü18 Viedeo Material einspielt wird es ziemlich Hektisch in dem Laden

grüsse

[adminoli]

Die Fernbedienung ist zwar schon alt, aber wirkt bei den rießigen Flat-TV Flächen immer besser.

[stoppi]

So, damit wir wieder zum Thema zurückkehren noch ein Bild meiner Herdplatten. Natürlich könnte ich etwa einen beweglichen Oberflächen- oder Metallspiegel verwenden aber damit verkompliziere ich nur den Aufbau. Soll ja auch so einfach wie möglich sein.

Blenden helfen übrigens so auf die Schnelle auch nichts, da ja der Sensor über seinen kompletten Erfassungsbereich mittelt. Es sei denn, man bestimmt die Temperatur der Blende (ca. Umgebungstemperatur) und rechnet so auf die Temperatur des restlichen Gesichtsfeld zurück.

Zum Preis: Selbst der günstigste Scanner kann wohl mit den China-Servos nicht mithalten. Habe für 4 Stück knapp über 10 Euro bezahlt. Ich weiß, daß ich damit den Wirtschaftstandort Europa nicht gerade festige, aber die hier ansässigen Firmen beziehen ihre Ware ja auch fast ausschließlich aus Fernost.

Mit der geringen Geschwindigkeit kann ich auch gut leben, da mir ja eine Häuserfront nicht unbedingt aus dem Bild rennt...

Bis zum nächsten Bastelprojekt (warte noch immer auf meine stärkeren Mosfets für mein Segway), Christoph