一種紅外線數字體溫測試儀的製作方法
2023-10-10 16:39:09 1
一種紅外線數字體溫測試儀的製作方法
【專利摘要】一種紅外線數字體溫測試儀，由紅外傳感器電路、單片機電路和LCD顯示電路組成，其連接關係如附圖所示。該紅外線數字體溫測試儀，採用高精度醫用型MLX90615ESG－DAA紅外溫度測量數字傳感器，利用人體發出特定波段的紅外線來測量出人體的溫度，非接觸測量。選用AT89C2051單片機進行控制和數據處理，應用LCD1602液晶顯示器數位化顯示測量值。溫度的測量範圍為30～45℃，測量誤差小於±0.2℃，不僅能用於醫療、保健中的體溫測量，也可用於人口密度較大的地方進行人體溫度測量。其積極效果在於：測量速度快、精度高、讀數方便、工作可靠、電路簡單體積小、重量輕，功耗低、價格便宜。
【專利說明】一種紅外線數字體溫測試儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及溫度測量【技術領域】，具體涉及一種紅外線數字體溫測試儀。
【背景技術】
[0002]體溫是人體一個重要的生理參數，是人體生命活動的基本特徵，也是觀測人體機能是否正常的重要參數之一。體溫計在日常保健和臨床診斷中，都是必不可少的測量器具。傳統的水銀體溫計是根據液體熱脹冷縮的性質，通過直接接觸人體使水銀與人體達到熱平衡來測量人體的溫度，雖然它價格便宜、性能穩定，但是等待時間長，測量速度慢，讀數不方便。由於醫學發展的需要，在很多情況下，水銀體溫計已經滿足不了快速而又準確的測溫要求，例如車站和機場等人口密度較大的地方進行人體溫度測量。因此，需要設計一種測溫速度快，準確率高的體溫測試儀，從而有效地控制和預防發熱傳染之類的特殊疾病的傳播。
【發明內容】
[0003]為解決現有水銀體溫計的不足，本發明公開一種紅外線數字體溫測試儀。該紅外線數字體溫測試儀，採用高精度醫用型MLX90615ESG — DAA紅外溫度測量數字傳感器，利用人體發出特定波段的紅外線來測量出人體的溫度，非接觸測量。選用AT89C2051單片機進行控制和數據處理，應用LCD1602液晶顯示器數位化顯示測量值。測量快速快、精度高，讀數方便，可靠性強，不僅能用於醫療、保健中的體溫測量，也可用於人口密度較大的地方進行人體溫度測量。
[0004]為實現上述目的 ，本發明採用如下技術方案:本發明由紅外傳感器電路、單片機電路和IXD顯示電路組成。紅外傳感器電路由集成電路晶片MLX90615，電阻Rl、R2、電容Cl組成。單片機電路由AT89C2051單片機，電阻R3，電容C2、C3、C4，晶振Xl和按鈕開關K1、K2、K3組成。IXD顯示電路由IXD1602液晶顯示器和電位器RPl組成。紅外傳感器電路的集成電路晶片MLX90615的I腳接AT89C2051單片機的7腳，並經上拉電阻R2接電源正端，2腳和電容Cl的一端接電源正端，3腳接AT89C2051單片機8腳，並經上拉電阻Rl接電源正端，4腳和Cl的另一端接地。單片機電路的AT89C2051單片機的I腳接R3 —端、Kl 一端與C4負極的連接點，10腳與R3的另一端接地，20腳、Kl的另一端和C4的正極都接電源的正端，5腳接晶振Xl —端與電容C2 —端的連接點，6腳接Xl另一端與電容C3 —端的連接點，9、11腳分別接按鍵開關K2、K3的一端，K2、K3、C2、C3的另一端都接地，12~19腳接LCD1602的14~7腳，2、3、6腳接LCD1602的6、5、4腳。LCD顯示電路的LCD1602的I腳接地，2腳接電源正端，3腳接電位器RPl的滑動端，RPl的一端接電源正端，另一端接地。
[0005]本發明的積極效果在於:測量速度快、精度高、讀數方便、工作可靠、電路簡單體積小、重量輕，功耗低、價格便宜。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的結構方框圖。
[0007]圖2為本發明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0008]如附圖1所示，本發明由紅外傳感器電路、單片機電路和IXD顯示電路組成。單片機電路的輸入端接紅外傳感器電路的輸出端，輸出端接LCD顯示電路的輸入端。
[0009]如附圖2所示。
[0010]紅外傳感器電路由集成電路晶片MLX90615，電阻Rl、R2、電容Cl組成。MLX90615的I腳接AT89C2051單片機的7腳，並經上拉電阻R2接電源正端，2腳和電容Cl的一端接電源正端，3腳接AT89C2051單片機8腳，並經上拉電阻Rl接電源正端，4腳和Cl的另一端接地。
[0011]MLX90615是一款由Melexis公司設計生產的低成本紅外溫度測量數字傳感器。其內部有2個晶片，紅外熱電堆探測器和信號處理ASSP MLX90325，使用5.5~15 μ m的波長範圍，工作電壓為3.3~5V。由於集成了低噪聲放大器，16位ADC和強大的DSP的MLX9032單元，用其製作的測溫儀電路簡單測量精度高。MLX90615將計算所得的物體溫度數據存儲在MLX90615的RAM單元，可以通過SMBus協議把溫度數據直接傳送給單片機進行處理，然後通過IXD電路顯示相應的體溫值。MLX90615出廠校準的標準溫度範圍為:環境溫度為一40到85° C，物體溫度為一 40到115° C。本發明選用高精度醫用型MLX90615ESG — DAA紅外溫度測量數字傳感器，此型號經過Melexis公司特別設計，使得它對人體體溫的測量有較高的精度。在環境溫度為20~30° C的條件下，在32至42° C的人體溫度範圍內，溫度的測量精度可達±0.2° C。
[0012]單片機電路由AT89C2051單片機，電阻R3，電容C2、C3、C4，晶振Xl和按鈕開關K1、K2、K3組成。AT89C2051單片機的I腳接R3 —端、Kl 一端與C4負極的連接點，10腳與R3的另一端接地，20腳、Kl的另一端和C4的正極接電源的正端，5腳接晶振Xl —端與電容C2 —端的連接點，6腳接Xl另一端與電容C3 —端的連接點，9、11腳分別接按鍵開關Κ2、Κ3的一端，K2、K3、C2、C3的另一端都接地，12~19腳接LCD1602的14~7腳，2、3、6腳接LCD1602 的 6、5、4 腳。
[0013]AT89C2051是Atmel公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，內含2KB可重複編程Flash存儲器和128 X 8位SRAM，工作頻率O~24MHz，工作電壓2.6~6V，15條雙口可編程I/O 口線，2個16位定時器TO和Tl，5個中斷源，一個串行口。
[0014]AT89C2051的I腳是復位端，高電平復位。R3、C4和Kl組成單片機的復位電路。接通電源時，3.7V電源給C4充電，因為C4兩端的電壓不能突變，I腳為高電平，單片機復位，同時C4兩端的電壓逐漸增加，當C4兩端的電壓增大到3.7V時，充電結束，復位腳電壓為0，單片機進入正常工作狀態。按鍵開關Kl是手動復位鍵。AT89C2051的4腳、5腳內部電路與外部的晶振XI，電容C2、C3組成時鐘振蕩電路，C2、C3為微調電容。
[0015]按鍵K2是體溫測量鍵，按鍵K3是IXD背光開啟/關閉鍵。如果沒用按鍵按下，系統就開啟定時器，如果期間還是沒有任何操作，當定時器溢出時系統就會進入休眠狀態，此時只有按K2才能喚醒系統。
[0016]I XD顯示電路由IXD1602液晶顯示器和電位器RPl組成。IXD顯示電路的IXD1602的I腳接地，2腳接電源正端，3腳接電位器RPl的滑動端，RPl的一端接電源正端，另一端接地，LCD1602的14~7腳分別接AT89C2051單片機的12~19腳，6、5、4腳分別接AT89C2051的2、3、6腳。
[0017]IXD1602是一種用5X7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，可顯示兩行，每行二十個字符，LCD1602內部的字符發生存儲器已經存儲了 160個不同的點陣字符圖形，有英文字母的大小寫、阿拉伯數字、常用的符號和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，如大寫的英文字母「A」的代碼是01000001B (41H)，顯示時顯示器把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，就能看到字母「A」。電位器RPl用於調節字符的對比度。
[0018]本發明設計的紅外線數字體溫測試儀，採用3.7V的鋰離子電池供電，SI為電源開關。
[0019]本發明設計的紅外線數字體溫測試儀，溫度的測量範圍為30~45° C，測量誤差小於±0.2° C，測量速度快、精度高、讀數方便、工作可靠、電路簡單，體積小、重量輕，功耗低、價格便宜，擁有廣闊的市場前景。
【權利要求】
1.一種紅外線數字體溫測試儀，其特徵是:它由紅外傳感器電路、單片機電路和LCD顯示電路組成；紅外傳感器電路由集成電路晶片MLX90615，電阻R1、R2、電容Cl組成；單片機電路由AT89C2051單片機，電阻R3，電容C2、C3、C4，晶振Xl和按鈕開關Kl、K2、K3組成；IXD顯示電路由IXD1602液晶顯示器和電位器RPl組成；紅外傳感器電路的集成電路晶片MLX90615的I腳接AT89C2051單片機的7腳，並經上拉電阻R2接電源正端，2腳和電容Cl的一端接電源正端，3腳接AT89C2051單片機8腳，並經上拉電阻Rl接電源正端，4腳和Cl的另一端接地；單片機電路的AT89C2051單片機的I腳接R3 —端、Kl 一端與C4負極的連接點，10腳與R3的另一端接地，20腳、Kl的另一端和C4的正極都接電源的正端，5腳接晶振Xl —端與電容C2 —端的連接點，6腳接Xl另一端與電容C3 —端的連接點，9、11腳分別接按鍵開關K2、K3的一端，K2、K3、C2、C3的另一端都接地，12~19腳接IXD1602的14~7腳，2、3、6腳接LCD1602的6、5、4腳；IXD顯示電路的IXD1602的I腳接地，2腳接電源正端，3腳接電位器RPl的滑動端，RPl的一端接電源正端，另一端接地。
2.根據權利要求1所述的一種紅外線數字體溫測試儀，其特徵是:紅外傳感器電路選用高精度醫用型MLX90615ESG — DAA紅外溫度測量數字傳感器，溫度的測量範圍為30~45° C,測量誤差小於 ±0.2° Co
【文檔編號】A61B5/01GK104068834SQ201410335631
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】張新安 申請人:張新安