红外传测温感器在非接触耳温计上的应用
软件设计
1、程序设计
软件设计采用模块化程序设计,主要包括:初始化模块、按键检测模块、红外温度检测模块和液晶显示模块等,其程序流程如图3 所示。初始化模块主要完成复位、通用I/O、中断、定时器、I2C 等初始化设置。按键检测模块主要是检测按键是否按下,从而触发外部中断并执行红外温度检测功能。红外温度检测模块主要是按照I2C 总线方式对数字红外传感器MLX90615 进行读取操作, 并按预定的公式将数字信号转换成耳腔温度值。液晶显示模块主要是驱动液晶显示器, 将耳腔温度值显示在液晶屏上,方便用户读取数据。当温度值显示在液晶屏上时,蜂鸣器鸣叫, 提示温度测量工作结束。
图3 程序流程图
2、红外温度检测模块
微控制器EFM32G842F64内部集成了I2C串行接口,因此该设计采用SMBus 兼容方式对红外传感器MLX90615进行读写操作。红外测温模块主要包括读取从地址、设置发射率、读取被测物体数据、温度转换等步骤,其程序流程见4。在红外温度检测模块中,EFM32G842F64对数字红外传感器MLX90615进行读写操作, 首先读取红外耳温计中从器件MLX90615的子地址(SMBus从动器地址默认地址为5Bh)。MLX90615中发射率出厂设置为1,而人体皮肤发射率为0.98。为了补偿被测物体的发射率,需要重新设置MLX90615 的发射率。MLX90615的RAM 单元07h地址存放的是被测物体的温度值,因此,按照I2C总线时序读取多字节数据。MLX90615中读出的温度值转换为摄氏温度的公式为:
To=RAM(07h)0.02-273.15 (3)
由于突发性流行疾病时常爆发,传统的体温测量方式已经不能满足人体温度的测量要求。我们设计的红外耳温计采用低功耗的ARM处理器和高精度的数字红外传感器,简化了硬件和软件设计任务,提高了设计的分辨率和精确度,在临床护理、家庭保健等方面具有广泛的应用前景。实验表明,该设计的分辨率达到了0.02℃,精确度达到了0.1℃,实现了快速、准确测量人体耳腔温度的目的。
该设计的核心产品已由世强全面代理,欢迎致电世强热线400-887-3266咨询订购。
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