DIY Handheld Thermal Camera - ESP32 Heatmap

DIY Handheld Wärmebildkamera – ESP32 + AMG8833 + 8×8 LED Matrix Mit diesem Projekt kannst du eine kleine DIY-Wärmebildkamera nachbauen. Sie basiert auf einem ESP32, einem AMG8833 8×8 Wärmesensor und einer WS2812B 8×8 LED-Matrix. Die Kamera zeigt Temperaturunterschiede direkt auf der LED-Matrix an. Zusätzlich erstellt der ESP32 ein eigenes WLAN, über das die Wärmebilddaten auch im Browser angezeigt werden können. Montagevideo Montagevideo auf YouTube ansehen Benötigte Bauteile BauteilMengeLinkESP32 Dev Board1×click meAMG8833 / Grid-EYE Wärmebildsensor1×click meWS2812B 8×8 LED-Matrix1×click meDünne Kabel / Dupont-Kabelmehrereclick meScrew M3 x 6mm8xclick mePinbelegung VerbindungESP32 PinBauteil-PinLED-DatenleitungGPIO 5DIN der WS2812B MatrixLED-Stromversorgung5V / VIN5V der WS2812B MatrixLED-GNDGNDGND der WS2812B MatrixAMG8833 DatenleitungGPIO 21SDAAMG8833 TaktleitungGPIO 22SCLAMG8833 Stromversorgung3V3VIN / VCCAMG8833 GNDGNDGNDWichtig: Alle GND-Leitungen müssen miteinander verbunden sein. Also ESP32-GND, AMG8833-GND und LED-Matrix-GND. Die LED-Matrix wird mit 5V betrieben. Der AMG8833 sollte mit 3,3V betrieben werden. Firmware vorbereiten Für die Firmware brauchst du die Arduino IDE oder PlatformIO. Benötigte Libraries: Adafruit AMG88xx FastLED ESP32 Board Package Nach dem Hochladen startet der ESP32 automatisch ein eigenes WLAN. WLAN-Name: ThermalCamera Danach mit Handy oder Laptop mit diesem WLAN verbinden und im Browser diese Adresse öffnen: http://4.3.2.1 Dort wird die Wärmebildanzeige angezeigt. Außerdem kannst du die Ausrichtung der Webansicht und der LED-Matrix direkt im Browser drehen oder spiegeln. Wichtige Code-Parameter Diese Werte kannst du im oberen Bereich des Codes anpassen: ParameterStandardBedeutungLED_PIN5Datenpin der WS2812B LED-MatrixNUM_LEDS64Anzahl der LEDs, bei 8×8 also 64I2C_SDA21SDA-Pin für den AMG8833I2C_SCL22SCL-Pin für den AMG8833SERPENTINEfalseAuf true setzen, wenn deine Matrix meanderförmig verdrahtet istORIGIN_TOP_LEFTtrueLegt fest, ob die erste LED oben links sitztFLIP_XfalseSpiegelt die LED-Ausgabe links/rechtsFLIP_YfalseSpiegelt die LED-Ausgabe oben/untenBRIGHTNESS16Helligkeit der LEDs, 0–255MAX_MILLIAMPS450Strombegrenzung für die LED-MatrixFRAME_MS100Bildrate, 100 ms entspricht ca. 10 FPSDEADBAND_C3.0Temperaturbereich um die Referenztemperatur, der schwarz bleibtMIN_SIGNAL_C2.5Mindest-Skalierung, reduziert Flackern bei gleichmäßiger TemperaturREF_SMOOTH0.90Glättung der ReferenztemperaturPRINT_EVERY_N5Gibt jedes fünfte Frame im seriellen Monitor ausAP_SSIDThermalCameraName des WLANs, das der ESP32 erstelltEmpfindlichkeit einstellen Wenn du mehr Temperaturdetails sehen willst: #define DEADBAND_C 2.0f Wenn nur starke Wärmequellen sichtbar sein sollen: #define DEADBAND_C 4.0f Wenn die Anzeige flackert: #define REF_SMOOTH 0.95f Wenn die Reaktion schneller sein soll: #define REF_SMOOTH 0.80f Ausrichtung der LED-Matrix Falls das Bild verdreht oder gespiegelt ist, gibt es zwei Möglichkeiten: Direkt im Browser unter http://4.3.2.1 die LED-Matrix drehen oder spiegeln. Im Code diese Werte anpassen: #define SERPENTINE false #define ORIGIN_TOP_LEFT true #define FLIP_X false #define FLIP_Y false Viele 8×8 LED-Matrizen sind unterschiedlich aufgebaut. Wenn die Anzeige nicht passt, zuerst SERPENTINE ändern. Danach bei Bedarf FLIP_X oder FLIP_Y testen. Zusammenbau Gehäuseteile drucken. ESP32, AMG8833 und LED-Matrix probeweise ins Gehäuse legen. AMG8833 mit 3V3, GND, SDA und SCL verbinden. LED-Matrix mit 5V, GND und GPIO 5 verbinden. Alle GND-Leitungen miteinander verbinden. Firmware auf den ESP32 laden. Vor dem Verschließen testen, ob Sensor und LEDs funktionieren. AMG8833 so einsetzen, dass der Sensor nach vorne zeigt. LED-Matrix hinter die Frontöffnung bzw. den Diffusor setzen. Kabel sauber verlegen und Gehäuse verschließen. Mit dem WLAN ThermalCamera verbinden und http://4.3.2.1 öffnen. Falls nötig, Ausrichtung der Anzeige im Browser anpassen. Fehlerbehebung ProblemMögliche Ursache / LösungAMG8833 wird nicht gefundenSDA/SCL vertauscht, falsche Spannung, GND fehltLED-Matrix bleibt dunkel5V/GND prüfen, DIN prüfen, Richtungspfeil der Matrix beachtenESP32 startet ständig neuStromversorgung zu schwach, Helligkeit reduzierenBild ist gespiegeltFLIP_X, FLIP_Y oder Browser-Einstellungen anpassenBild ist um 90° verdrehtRotation im Browser ändernWLAN erscheint nichtESP32 neu starten, Code erneut hochladen, seriellen Monitor prüfenBrowser zeigt keine DatenMit dem WLAN ThermalCamera verbinden und http://4.3.2.1 öffnenHinweise Diese Wärmebildkamera ist ein DIY-Maker-Projekt und kein kalibriertes Messgerät. Die Anzeige eignet sich zum Visualisieren von Temperaturunterschieden, aber nicht für präzise oder sicherheitskritische Messungen. Die LED-Matrix kann je nach Helligkeit relativ viel Strom ziehen. Bei USB-Betrieb ist eine niedrige Helligkeit sinnvoll. Im Code ist die Helligkeit deshalb standardmäßig auf 16 und die Strombegrenzung auf 450 mA gesetzt.   Boost MeThank you!!! :)