一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，由紅外傳感器電路、單片機(jī)電路和LCD顯示電路組成，其連接關(guān)系如附圖所示。該紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，采用高精度醫(yī)用型MLX90615ESG－DAA紅外溫度測(cè)量數(shù)字傳感器，利用人體發(fā)出特定波段的紅外線來測(cè)量出人體的溫度，非接觸測(cè)量。選用AT89C2051單片機(jī)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用LCD1602液晶顯示器數(shù)字化顯示測(cè)量值。溫度的測(cè)量范圍為30～45°C，測(cè)量誤差小于±0.2°C，不僅能用于醫(yī)療、保健中的體溫測(cè)量，也可用于人口密度較大的地方進(jìn)行人體溫度測(cè)量。其積極效果在于：測(cè)量速度快、精度高、讀數(shù)方便、工作可靠、電路簡(jiǎn)單體積小、重量輕，功耗低、價(jià)格便宜。
【專利說明】一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及溫度測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]體溫是人體一個(gè)重要的生理參數(shù)，是人體生命活動(dòng)的基本特征，也是觀測(cè)人體機(jī)能是否正常的重要參數(shù)之一。體溫計(jì)在日常保健和臨床診斷中，都是必不可少的測(cè)量器具。傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)，通過直接接觸人體使水銀與人體達(dá)到熱平衡來測(cè)量人體的溫度，雖然它價(jià)格便宜、性能穩(wěn)定，但是等待時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)量速度慢，讀數(shù)不方便。由于醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，在很多情況下，水銀體溫計(jì)已經(jīng)滿足不了快速而又準(zhǔn)確的測(cè)溫要求，例如車站和機(jī)場(chǎng)等人口密度較大的地方進(jìn)行人體溫度測(cè)量。因此，需要設(shè)計(jì)一種測(cè)溫速度快，準(zhǔn)確率高的體溫測(cè)試儀，從而有效地控制和預(yù)防發(fā)熱傳染之類的特殊疾病的傳播。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有水銀體溫計(jì)的不足，本實(shí)用新型公開一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀。該紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，采用高精度醫(yī)用型MLX90615ESG — DAA紅外溫度測(cè)量數(shù)字傳感器，利用人體發(fā)出特定波段的紅外線來測(cè)量出人體的溫度，非接觸測(cè)量。選用AT89C2051單片機(jī)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用LCD1602液晶顯示器數(shù)字化顯示測(cè)量值。測(cè)量快速快、精度高，讀數(shù)方便，可靠性強(qiáng)，不僅能用于醫(yī)療、保健中的體溫測(cè)量，也可用于人口密度較大的地方進(jìn)行人體溫度測(cè)量。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型由紅外傳感器電路、單片機(jī)電路和IXD顯示電路組成。紅外傳感器電路由集成電路芯片MLX90615，電阻R1、R2、電容Cl組成。單片機(jī)電路由AT89C2051單片機(jī)，電阻R3，電容C2、C3、C4，晶振Xl和按鈕開關(guān)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芯片MLX90615的I腳接AT89C2051單片機(jī)的7腳，并經(jīng)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(jī)8腳，并經(jīng)上拉電阻Rl接電源正端，4腳和Cl的另一端接地。單片機(jī)電路的AT89C2051單片機(jī)的I腳接R3 —端、Kl一端與C4負(fù)極的連接點(diǎn)，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(diǎn)，6腳接Xl另一端與電容C3 —端的連接點(diǎn)，9、11腳分別接按鍵開關(guān)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。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(dòng)端，RPl的一端接電源正端，另一端接地。
[0005]本實(shí)用新型的積極效果在于:測(cè)量速度快、精度高、讀數(shù)方便、工作可靠、電路簡(jiǎn)單體積小、重量輕，功耗低、價(jià)格便宜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]如附圖1所示，本實(shí)用新型由紅外傳感器電路、單片機(jī)電路和IXD顯示電路組成。單片機(jī)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芯片MLX90615，電阻Rl、R2、電容Cl組成。MLX90615的I腳接AT89C2051單片機(jī)的7腳，并經(jīng)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(jī)8腳，并經(jīng)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(shè)計(jì)生產(chǎn)的低成本紅外溫度測(cè)量數(shù)字傳感器。其內(nèi)部有2個(gè)芯片，紅外熱電堆探測(cè)器和信號(hào)處理ASSP MLX90325，使用5.5?15 μ m的波長(zhǎng)范圍，工作電壓為3.3?5V。由于集成了低噪聲放大器，16位ADC和強(qiáng)大的DSP的MLX9032單元，用其制作的測(cè)溫儀電路簡(jiǎn)單測(cè)量精度高。MLX90615將計(jì)算所得的物體溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在MLX90615的RAM單元，可以通過SMBus協(xié)議把溫度數(shù)據(jù)直接傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理，然后通過IXD電路顯示相應(yīng)的體溫值。MLX90615出廠校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍為:環(huán)境溫度為一40到85° C，物體溫度為一 40到115° C。在本實(shí)用新型選用高精度醫(yī)用型MLX90615ESG —DAA紅外溫度測(cè)量數(shù)字傳感器，此型號(hào)經(jīng)過Melexis公司特別設(shè)計(jì)，使得它對(duì)人體體溫的測(cè)量有較高的精度。在環(huán)境溫度為20?30° C的條件下，在32至42° C的人體溫度范圍內(nèi)，溫度的測(cè)量精度可達(dá)±0.2° C。
[0012]單片機(jī)電路由AT89C2051單片機(jī)，電阻R3，電容C2、C3、C4，晶振Xl和按鈕開關(guān)K1、K2、K3組成。AT89C2051單片機(jī)的I腳接R3 —端、Kl 一端與C4負(fù)極的連接點(diǎn)，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(diǎn)，6腳接Xl另一端與電容C3 —端的連接點(diǎn)，9、11腳分別接按鍵開關(guān)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(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)，內(nèi)含2KB可重復(fù)編程Flash存儲(chǔ)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(gè)16位定時(shí)器TO和Tl，5個(gè)中斷源，一個(gè)串行口。
[0014]AT89C2051的I腳是復(fù)位端，高電平復(fù)位。R3、C4和Kl組成單片機(jī)的復(fù)位電路。接通電源時(shí)，3.7V電源給C4充電，因?yàn)镃4兩端的電壓不能突變，I腳為高電平，單片機(jī)復(fù)位，同時(shí)C4兩端的電壓逐漸增加，當(dāng)C4兩端的電壓增大到3.7V時(shí)，充電結(jié)束，復(fù)位腳電壓為0，單片機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。按鍵開關(guān)Kl是手動(dòng)復(fù)位鍵。AT89C2051的4腳、5腳內(nèi)部電路與外部的晶振XI，電容C2、C3組成時(shí)鐘振蕩電路，C2、C3為微調(diào)電容。
[0015]按鍵K2是體溫測(cè)量鍵，按鍵K3是IXD背光開啟/關(guān)閉鍵。如果沒用按鍵按下，系統(tǒng)就開啟定時(shí)器，如果期間還是沒有任何操作，當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)只有按K2才能喚醒系統(tǒng)。
[0016]IXD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(dòng)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(jī)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(diǎn)陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，可顯示兩行，每行二十個(gè)字符，LCD1602內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了 160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，有英文字母的大小寫、阿拉伯?dāng)?shù)字、常用的符號(hào)和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B (41H)，顯示時(shí)顯示器把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，就能看到字母“A”。電位器RPl用于調(diào)節(jié)字符的對(duì)比度。
[0018]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，采用3.7V的鋰離子電池供電，SI為電源開關(guān)。
[0019]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，溫度的測(cè)量范圍為30?45° C，測(cè)量誤差小于±0.2° C，測(cè)量速度快、精度高、讀數(shù)方便、工作可靠、電路簡(jiǎn)單，體積小、重量輕，功耗低、價(jià)格便宜，擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，其特征是:它由紅外傳感器電路、單片機(jī)電路和LCD顯示電路組成；紅外傳感器電路由集成電路芯片MLX90615，電阻R1、R2、電容Cl組成；單片機(jī)電路由AT89C2051單片機(jī)，電阻R3，電容C2、C3、C4，晶振Xl和按鈕開關(guān)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芯片MLX90615的I腳接AT89C2051單片機(jī)的7腳，并經(jīng)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(jī)8腳，并經(jīng)上拉電阻Rl接電源正端，4腳和Cl的另一端接地；單片機(jī)電路的AT89C2051單片機(jī)的I腳接R3 —端、Kl 一端與C4負(fù)極的連接點(diǎn)，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(diǎn)，6腳接Xl另一端與電容C3 —端的連接點(diǎn)，9、11腳分別接按鍵開關(guān)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(dòng)端，RPl的一端接電源正端，另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外線數(shù)字體溫測(cè)試儀，其特征是:紅外傳感器電路選用高精度醫(yī)用型MLX90615ESG — DAA紅外溫度測(cè)量數(shù)字傳感器，溫度的測(cè)量范圍為30?45° C,測(cè)量誤差小于±0.2° Co
【文檔編號(hào)】A61B5/01GK203953628SQ201420389819
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】張新安 申請(qǐng)人:湖南科技學(xué)院