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家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案

更新時間: 2020-02-21
閱讀量:8330

在新冠肺炎流行期間,對體溫的監(jiān)測關(guān)系到能否早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早治療。由英銳恩推出的家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案可以滿足日常家庭成員的體溫測量,也能在疫情期間,充當(dāng)體溫檢測站的把關(guān)者。手持式紅外測溫儀因使用非接觸紅外線測量,還能減少人員的接觸,保障人們的安全出行。

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一、手持式紅外測溫儀方案

本方案采用9V電池供電,再使用LDO穩(wěn)壓器芯片將電壓降至3V、1.5V供系統(tǒng)使用,提供多個參考電壓可以擴(kuò)大測量范圍和測量的準(zhǔn)確度。當(dāng)然,電路設(shè)計(jì)也可以采用兩節(jié)1.5V的干電池供電,再使用升壓電路。主控芯片采用英銳恩提供的HC32L136或HC32L176,運(yùn)算放大器為RS8551。

二、手持式紅外測溫儀框圖

在如下所示的電路圖中,3V電壓可為包括為單片機(jī)(MCU)、背光燈、運(yùn)放等器件供電,使用LDO穩(wěn)壓器可將電壓從3V降為1.5V,為熱電堆提供一個參考電壓。為了在不同的環(huán)境溫度下能夠計(jì)算正確,單片機(jī)還必須要讀取當(dāng)前的環(huán)境溫度,這可以通過讀取熱電堆內(nèi)部的NTC電阻與固定100kΩ 電阻分壓的電壓點(diǎn)來計(jì)算實(shí)現(xiàn)。

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在本方案中運(yùn)放采用RS8551,由于熱電堆的輸出電阻較高,因此運(yùn)放部分宜采用同相放大器,且放大倍數(shù)需要100倍以上。此外,還需要預(yù)留低通濾波以降低輸出噪聲。為了盡可能大地提高溫度的分辨率,這要求運(yùn)放的1/f噪聲必須小于5uVpp,同時直流失調(diào)電壓小于10uV。

三、芯片詳細(xì)參數(shù)

在本家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案中,使用的單片機(jī)是HC32L136,該MCU的主要參數(shù)如下:

◆主頻:48 MHZ;
◆FLASH ROM:64KB;
◆RAM:8KB;
◆GPIO:56/56/40;
◆電壓:1.8V~5.5V;
◆Timer定時器/計(jì)時器:7個;
◆LCD:4*40、6*38、8*36;
◆通訊接口:UART * 2、LPUART * 2、I2C * 2、SPI * 2;
◆模擬:支持24ch 12位ADC檢測,支持LVD、LVR,OPA * 3,Vcomp * 2;
◆工作溫度:-40~85℃;
◆最低功耗:0.5uA@3V深度睡眠;
◆封裝:LQFP64 / LQFP48。

同樣支持的有HC32L176,其主要參數(shù)為:

◆主頻:48 MHZ;
◆FLASH ROM:128KB;
◆RAM:16KB;
◆GPIO:88/72/56;
◆電壓:1.8V~5.5V;
◆Timer定時器/計(jì)時器:7個;
◆LCD:4*52、6*50、8*48;
◆通訊接口:UART * 4、LPUART * 2、I2C * 2、SPI * 2;
◆模擬:支持24ch 12位ADC、1ch 12位DAC,支持LVD、LVR,OPA * 1,Vcomp * 2;
◆工作溫度:-40~85℃;
◆最低功耗:0.6uA@3V深度睡眠;
◆封裝:LQFP100 / LQFP80 / LQFP64 / LQFP48。

運(yùn)算放大器RS8551,其主要參數(shù)如下:

◆寬工作電壓范圍:2.5V~5.5V;
◆超低失調(diào)電壓:典型值 1uV,最大值5uV;
◆超低溫度漂移:典型值5nV/°C,最大值50nV/°C;
◆超低輸入偏置電流:50pA;
◆單位增益帶寬:4.5MHz;
◆靜態(tài)電流:640uA 每通道;
◆0.01Hz~10Hz 噪聲:0.75uVpp。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā),提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)算放大器和模擬開關(guān)。

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