基于HY11P32芯片的電子體溫計(jì)設(shè)計(jì)方案
傳統(tǒng)測(cè)量體溫的方法是使用水銀體溫計(jì),由于水銀溫度計(jì)破損后會(huì)導(dǎo)致有害重金屬外泄不利于環(huán)保,甚至對(duì)人體產(chǎn)生傷害,電子體溫計(jì)勢(shì)必將逐步替代水銀體溫計(jì)。熱敏電阻(Thermistor)的廣泛應(yīng)用為溫度量測(cè)方法開(kāi)啟了新方向。目前,我們只需根據(jù)Thermistor不同溫度對(duì)應(yīng)不同電阻值這一特性,即可以通過(guò)測(cè)量電阻值實(shí)現(xiàn)溫度量測(cè)。本文將說(shuō)明如何使用康科技HY11P32芯片實(shí)現(xiàn)快速體溫測(cè)量。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/199174.htm隨溫度的變化,Thermistor呈現(xiàn)不同阻值,那么它上面的電阻也會(huì)變化,這樣就能利用Thermister將溫度這個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電阻信號(hào),再經(jīng)由康科技的單片機(jī)” HY11P32”量測(cè)電阻訊號(hào)、運(yùn)算、數(shù)字輸出顯示溫度,如圖 1,以最少的組件達(dá)成快速反應(yīng)電子體溫計(jì)應(yīng)用方案。
圖 1:模擬與數(shù)字訊號(hào)轉(zhuǎn)換
單片機(jī)簡(jiǎn)介
圖 2:HY11P系列8位高性能OTP單片機(jī)(HY11P32)
8位精簡(jiǎn)指令集,共有46個(gè)指令
2.0V to 3.6V工作電壓范圍,-40~85℃工作溫度范圍.
內(nèi)部高精度RC震蕩器,4種CPU工作頻率切換選擇,可讓使用者達(dá)到最佳省電規(guī)劃.
運(yùn)行模式 300uA@2MHz
待機(jī)模式
圖 3:Thermistor電阻與溫度曲線
三、 訊號(hào)量測(cè)
圖 4:HY11P32測(cè)量架構(gòu)
測(cè)量架構(gòu)如圖4所示,內(nèi)部模擬電路共地電壓源ACM經(jīng)Thermistor(RT1)與100KΩ電阻分壓產(chǎn)生待測(cè)信號(hào)與參考電壓。SD18進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后所得到的ADC值為測(cè)到的電阻值,該電阻值經(jīng)過(guò)查表計(jì)算可得出與之對(duì)應(yīng)的溫度值。系統(tǒng)設(shè)計(jì)爭(zhēng)取以最少的組件達(dá)成快速測(cè)量體溫方案。
503ET熱穩(wěn)定時(shí)間為6秒,SD18 OSR取1024,這樣經(jīng)過(guò)軟件取平均值濾波可以達(dá)到每秒輸出20筆數(shù)據(jù),所以只需幾秒的時(shí)間就可以得到測(cè)量到的體溫值。
四、 結(jié)論
采用HY11P32芯片以簡(jiǎn)單的電路構(gòu)架實(shí)現(xiàn)快速測(cè)溫的方案主要具有以下特點(diǎn):
整體消耗電流低
輸出速度快,約可達(dá)20筆/Sec
電路簡(jiǎn)單并具較高測(cè)量分辨率
解決產(chǎn)線因測(cè)溫不準(zhǔn)確而返工處理的成本
在成本差異不大,得到較佳的測(cè)量數(shù)據(jù)及抗干擾
甲、 硬件技術(shù)規(guī)格
數(shù)字操作電壓:2.2~3.6V
模擬操作電壓:2.6~3.6V
操作消耗電流(測(cè)試溫度34.5℃):404μA
睡眠消耗電流:0.7μA
溫度量測(cè)范圍:32.1~42.5℃
分辨率:0.01℃
準(zhǔn)確度:0.05℃
數(shù)據(jù)更新率:20Hz
乙、 測(cè)量精度與資料如表一所示:
表一 測(cè)量誤差表
五、 參考線路
圖 5:快速反應(yīng)體溫計(jì)應(yīng)用線路
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