CN104068834A - 一种红外线数字体温测试仪 - Google Patents

Abstract

一种红外线数字体温测试仪，由红外传感器电路、单片机电路和LCD显示电路组成，其连接关系如附图所示。该红外线数字体温测试仪，采用高精度医用型MLX90615ESG－DAA红外温度测量数字传感器，利用人体发出特定波段的红外线来测量出人体的温度，非接触测量。选用AT89C2051单片机进行控制和数据处理，应用LCD1602液晶显示器数字化显示测量值。温度的测量范围为30～45℃，测量误差小于±0.2℃，不仅能用于医疗、保健中的体温测量，也可用于人口密度较大的地方进行人体温度测量。其积极效果在于：测量速度快、精度高、读数方便、工作可靠、电路简单体积小、重量轻，功耗低、价格便宜。

Description

一种红外线数字体温测试仪

技术领域

本发明涉及温度测量技术领域，具体涉及一种红外线数字体温测试仪。

背景技术

体温是人体一个重要的生理参数，是人体生命活动的基本特征，也是观测人体机能是否正常的重要参数之一。体温计在日常保健和临床诊断中，都是必不可少的测量器具。传统的水银体温计是根据液体热胀冷缩的性质，通过直接接触人体使水银与人体达到热平衡来测量人体的温度，虽然它价格便宜、性能稳定，但是等待时间长，测量速度慢，读数不方便。由于医学发展的需要，在很多情况下，水银体温计已经满足不了快速而又准确的测温要求，例如车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。因此，需要设计一种测温速度快，准确率高的体温测试仪，从而有效地控制和预防发热传染之类的特殊疾病的传播。

发明内容

为解决现有水银体温计的不足，本发明公开一种红外线数字体温测试仪。该红外线数字体温测试仪，采用高精度医用型MLX90615ESG－DAA红外温度测量数字传感器，利用人体发出特定波段的红外线来测量出人体的温度，非接触测量。选用AT89C2051单片机进行控制和数据处理，应用LCD1602液晶显示器数字化显示测量值。测量快速快、精度高，读数方便，可靠性强，不仅能用于医疗、保健中的体温测量，也可用于人口密度较大的地方进行人体温度测量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明由红外传感器电路、单片机电路和LCD显示电路组成。红外传感器电路由集成电路芯片MLX90615，电阻R1、R2、电容C1组成。单片机电路由AT89C2051单片机，电阻R3，电容C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K1、K2、K3组成。LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成。红外传感器电路的集成电路芯片MLX90615的1脚接AT89C2051单片机的7脚，并经上拉电阻R2接电源正端，2脚和电容C1的一端接电源正端，3脚接AT89C2051单片机8脚，并经上拉电阻R1接电源正端，4脚和C1的另一端接地。单片机电路的AT89C2051单片机的1脚接R3一端、K1一端与C4负极的连接点，10脚与R3的另一端接地，20脚、K1的另一端和C4的正极都接电源的正端，5脚接晶振X1一端与电容C2一端的连接点，6脚接X1另一端与电容C3一端的连接点，9、11脚分别接按键开关K2、K3的一端，K2、K3、C2、C3的另一端都接地，12～19脚接LCD1602的14～7脚，2、3、6脚接LCD1602的6、5、4脚。 LCD显示电路的LCD1602的1脚接地，2脚接电源正端，3脚接电位器RP1的滑动端，RP1的一端接电源正端，另一端接地。

 本发明的积极效果在于：测量速度快、精度高、读数方便、工作可靠、电路简单体积小、重量轻，功耗低、价格便宜。

附图说明

图1为本发明的结构方框图。

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明由红外传感器电路、单片机电路和LCD显示电路组成。单片机电路的输入端接红外传感器电路的输出端，输出端接LCD显示电路的输入端。

如附图2所示。

红外传感器电路由集成电路芯片MLX90615，电阻R1、R2、电容C1组成。MLX90615的1脚接AT89C2051单片机的7脚，并经上拉电阻R2接电源正端，2脚和电容C1的一端接电源正端，3脚接AT89C2051单片机8脚，并经上拉电阻R1接电源正端，4脚和C1的另一端接地。

MLX90615是一款由Melexis公司设计生产的低成本红外温度测量数字传感器。其内部有2个芯片，红外热电堆探测器和信号处理ASSP MLX90325，使用5.5～15μm的波长范围，工作电压为3.3～5V。由于集成了低噪声放大器，16位ADC和强大的DSP的MLX9032单元，用其制作的测温仪电路简单测量精度高。MLX90615将计算所得的物体温度数据存储在MLX90615的RAM单元，可以通过SMBus协议把温度数据直接传送给单片机进行处理，然后通过LCD电路显示相应的体温值。MLX90615出厂校准的标准温度范围为：环境温度为－40到85°C，物体温度为－40到115°C。本发明选用高精度医用型MLX90615ESG－DAA红外温度测量数字传感器，此型号经过Melexis公司特别设计，使得它对人体体温的测量有较高的精度。在环境温度为20～30°C的条件下，在32至42°C的人体温度范围内，温度的测量精度可达±0.2°C。

单片机电路由AT89C2051单片机，电阻R3，电容C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K1、K2、K3组成。AT89C2051单片机的1脚接R3一端、K1一端与C4负极的连接点，10脚与R3的另一端接地，20脚、K1的另一端和C4的正极接电源的正端，5脚接晶振X1一端与电容C2一端的连接点，6脚接X1另一端与电容C3一端的连接点，9、11脚分别接按键开关K2、K3的一端，K2、K3、C2、C3的另一端都接地，12～19脚接LCD1602的14～7脚，2、3、6脚接LCD1602的6、5、4脚。

AT89C2051是Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，内含2KB可重复编程Flash存储器和128×8位SRAM，工作频率0～24MHz，工作电压2.6～6V， 15条双口可编程I/O口线，2个16位定时器T0和T1，5个中断源，一个串行口。

AT89C2051的1脚是复位端，高电平复位。R3、C4和K1组成单片机的复位电路。接通电源时，3.7V电源给C4充电，因为C4两端的电压不能突变，1脚为高电平，单片机复位，同时C4两端的电压逐渐增加，当C4两端的电压增大到3.7V时，充电结束，复位脚电压为0，单片机进入正常工作状态。按键开关K1是手动复位键。AT89C2051的4脚、5脚内部电路与外部的晶振X1，电容C2、C3组成时钟振荡电路，C2、C3为微调电容。

按键K2是体温测量键，按键K3是LCD背光开启/关闭键。如果没用按键按下，系统就开启定时器，如果期间还是没有任何操作，当定时器溢出时系统就会进入休眠状态，此时只有按K2才能唤醒系统。

LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成。LCD显示电路的LCD1602的1脚接地，2脚接电源正端，3脚接电位器RP1的滑动端，RP1的一端接电源正端，另一端接地，LCD1602的14～7脚分别接AT89C2051单片机的12～19脚，6、5、4脚分别接AT89C2051的2、3、6脚。

LCD1602是一种用5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器，可显示两行，每行二十个字符，LCD1602内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形，有英文字母的大小写、阿拉伯数字、常用的符号和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时显示器把地址41H中的点阵字符图形显示出来，就能看到字母“A”。电位器RP1用于调节字符的对比度。

本发明设计的红外线数字体温测试仪，采用3.7V的锂离子电池供电，S1为电源开关。

本发明设计的红外线数字体温测试仪，温度的测量范围为30～45°C，测量误差小于±0.2°C，测量速度快、精度高、读数方便、工作可靠、电路简单，体积小、重量轻，功耗低、价格便宜，拥有广阔的市场前景。

Claims (2)

1.一种红外线数字体温测试仪，其特征是：它由红外传感器电路、单片机电路和LCD显示电路组成；红外传感器电路由集成电路芯片MLX90615，电阻R1、R2、电容C1组成；单片机电路由AT89C2051单片机，电阻R3，电容C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K1、K2、K3组成；LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成；红外传感器电路的集成电路芯片MLX90615的1脚接AT89C2051单片机的7脚，并经上拉电阻R2接电源正端，2脚和电容C1的一端接电源正端，3脚接AT89C2051单片机8脚，并经上拉电阻R1接电源正端，4脚和C1的另一端接地；单片机电路的AT89C2051单片机的1脚接R3一端、K1一端与C4负极的连接点，10脚与R3的另一端接地，20脚、K1的另一端和C4的正极都接电源的正端，5脚接晶振X1一端与电容C2一端的连接点，6脚接X1另一端与电容C3一端的连接点，9、11脚分别接按键开关K2、K3的一端，K2、K3、C2、C3的另一端都接地，12～19脚接LCD1602的14～7脚，2、3、6脚接LCD1602的6、5、4脚； LCD显示电路的LCD1602的1脚接地，2脚接电源正端，3脚接电位器RP1的滑动端，RP1的一端接电源正端，另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种红外线数字体温测试仪，其特征是：红外传感器电路选用高精度医用型MLX90615ESG－DAA红外温度测量数字传感器，温度的测量范围为30～45°C，测量误差小于±0.2°C。