Infrared Sensor With ESP8266

Our objective this time is to create a program that will read the ambient temperature of any object pointing toward our sensor. To do this, we will use in this project an ESP8266 nodeMCU, an MLX90614 infrared sensor, and an OLED 96 "display, which will display the temperature data.

The MLX90614 infrared sensor used in this setup is actually a type of camcorder. It captures images via the CCD (Charged Coupled Device), a system very similar to that used in still digital cameras. Thus, it records the amount of infrared coming out of the object, and with this amount, it calculates the temperature. It’s very precise.

This is a very simple scheme. I have a table here that allows for easy visualization.

ESP8266 - OLED
D5 - SCL

D7 - SDA

D3 - RES

D4 - DC

D8 - CS

3,3v - VCC

GND - GND

MLX90614

D1 - SCL

D2 - SDA

3,3v - VCC

GND - GND

To use the OLED display, add the following "Adafruit-GFX-Library-master" library.

Simply access "Sketch >> Include Libraries >> Manage Libraries ..."

Also, add the following "Adafruit Unified Sensor" library.

The download links for the libraries are in the PDF, available just below.

We'll start by defining the libraries and constants we'll use during our code.

#include <Wire.h>  //Biblioteca para I2C
#include <SparkFunMLX90614.h>  //Biblioteca para comunicação com o sensor
#include <Adafruit_GFX.h>  //Biblioteca para propriedades gráficas
#include <Adafruit_SSD1331.h>  //Biblioteca para comunicação com dipsplay OLED
// pinagem para o NodeMCU ESP8266
 
#define sclk D5
#define mosi D7
#define cs   D8
#define rst  D3
#define dc   D4
 
// definição das cores que serão utilizadas
#define BLACK 0x0000
#define WHITE 0xFFFF
 
//definição da coordenada onde escreveremos cada um dos dados
#define POS_X_AMBIENTE        2
#define POS_Y_AMBIENTE        35
#define POS_X_OBJETO              2
#define POS_Y_OBJETO              55
#define POS_X_TITULO               10
#define POS_Y_TITULO               4
 
// construtor do objeto para comunicar com o display OLED
Adafruit_SSD1331 display = Adafruit_SSD1331(cs, dc, mosi, sclk, rst);
 
//objeto responsável pela comunicação com o sensor infravermelho
IRTherm sensor;
 
 
//variáveis que armazenarão o valor das temperaturas lidas
float tempAmbiente;
float tempObjeto;

Setup

In the setup () function, we will initialize our object of communication with the sensor, as well as the object of communication with the display. Here are some settings for each of them.

void setup()
{
//Inicializa sensor de temperatura infravermelho
sensor.begin();
 
//Seleciona temperatura em Celsius
sensor.setUnit(TEMP_C);//podemos ainda utilizar TEMP_F para Fahrenheit                                                           //ou TEMP_K para Kelvin
 
 
//inicializa o objeto para comunicarmos com o display OLED
display.begin();
 
//pinta a tela toda de preto
display.fillScreen(BLACK);
 
 
//configura o tamnaho do texto que escreveremos em tela
display.setTextSize(0);
 
//configura a cor branca para o texto
display.setTextColor(WHITE);
 
//os comandos abaixo posicionam o cursor no (x,y) desejado para a seguir escrevermos em tela
display.setCursor(POS_X_TITULO, POS_Y_TITULO);
display.print("TEMPERATURA");
display.setCursor(POS_X_TITULO+20, POS_Y_TITULO+15);
display.print("(");
display.print((char)247); //símbolo de graus
display.print("C)");
display.setCursor(POS_X_AMBIENTE, POS_Y_AMBIENTE);
display.print("AMB:"); //AMBIENTE
display.setCursor(POS_X_OBJETO, POS_Y_OBJETO);
display.print("OBJ:"); //OBJETO
}

Loop

In the loop () function, let's read the sensor data, and then display them on the OLED display.

//chamamos o método "read" do sensor para realizar a leitura da temperatura
//read retornará 1 caso consiga realizar a leitura, ou 0 caso contrário
 
if (sensor.read())
{
//recupera a leitura da temperatura do ambiente
tempAmbiente = sensor.ambient();
 
//recupera a leitura da temperatura do objeto apontado pelo sensor
tempObjeto = sensor.object();
 
//limpa a área onde colocamos o valor da temperatura do ambiente e do objeto
display.fillRect(POS_X_AMBIENTE+35, POS_Y_AMBIENTE, 35, 10, BLACK);
display.fillRect(POS_X_OBJETO+35, POS_Y_OBJETO, 35, 10, BLACK);
 
//posiciona o cursor e escreve a temperatura ambiente
display.setCursor(POS_X_AMBIENTE+35, POS_Y_AMBIENTE);
display.print(tempAmbiente);
display.print((char)247); //simbolo de graus
 
//posiciona o cursor e escreve a temperatura do objeto que o sensor está apontando
display.setCursor(POS_X_OBJETO+35, POS_Y_OBJETO);
display.print(tempObjeto);
display.print((char)247); //simbolo de graus
}
 
delay(1000); //intervalo de 1 segundo para a próxima leitura
 
}