Ziel:
Es sollte eine Infrarotkamera realisiert werden die auf einem Arduino, dem Kameramodul OV2640 und dem Infrarotsensor Array MLX90621.
Aufgaben:
- Spannungsversorgung / -wandler Auslegung
- Entwickeln der Elektronik
- Programmieren des Microcontrollers zur Auswertung, Motoransteuerung und Datenübertragung
- Designen eines Gehäuses
Spannungsversorgung / -wandler Auslegung
Da im normalen betrieb nur eine Spannung von 3V, des Akkus, zur Verfügung stehen muss mittels Aufwärtswandler eine Spannung von 3.3V und 7.4V erzeugt werden. Die zum Laden des Akkus benötigten 5V werden direkt über den USB-Anschluss integriert. Hierfür stand bereits ein Lademodul zur Verfügung.
Entwicklung der Elektronik
Für die Elektrischen Komponenten wurde eine Platine designet. Auf dieser wurden die Linearwandler, der Microcontroller, ein Wifi Modul, sowie die Ansteuerungselektronik der Motoren aufgebracht. Des Weiteren wurden die Anschlüsse für die Motoren, des Kamera Moduls und des Infrarotsensors integriert.
Programmieren des Microcontrollers
Über ein, in der Arduino Umgebung geschriebenes Programm, werden die Servomotoren angesteuert sowie der Sensor und das Kamerabild ausgelesen. Die Servomotoren werden über ein PWM-Signale angesteuert. Der Sensor wird über einen 2-Draht-SMBus und ein I2C Signal ausgelesen. Um ein vollständiges Bild zu erhalten müssen die Zeilen nacheinander abgefahren werden. Die Ausgelesenen Daten werden über Wifi am Computer ausgegeben und zu einem Bild zusammengefasst.
Designen eines Gehäuses
Für das Gehäuse wurde zunächst ein 3D-Model erstellt, welches auf die Anforderungen abgestimmt ist. Hierfür wurde eine freidrehende scheibe auf der Oberseite des Gehäuses integriert, diese ermöglicht ein horizontales Schwenken. Des Weiteren wurde eine Kamera Halterung designet, die ein vertikales Schwenken ermöglicht. Die Einzelteile wurden selbst mittels eines 3D-Druckers hergestellt.
