基于紅外線傳感器的耳溫槍應用設計方案

    2013-10-30 16:19 來源:互聯網 作者:洛小辰

    常見的紅外線傳感器應用可分為醫療、工業、消費性用途,如耳溫槍、額溫槍、工業用溫度儀、紅外線溫度計…等。在耳溫槍應用中,需注意紅外線傳感器進入耳中的升溫效應、導波管與傳感器的連接方式…等。在紅外線溫度計應用中,需注意待測物距離、透鏡的聚焦距離…等。

    一、纮康科技HY11P系列簡介

    利用紅外線傳感器(IR sensor)做為溫度訊號的擷取來源,轉換為電阻與微小電壓訊號輸出,再經由纮康科技的單片機“HY11P13”量測訊號、運算、數位輸出顯示,如圖1,以最少的元件達成非接觸式紅外線溫度量測方案。

    耳溫槍應用設計方案

    圖 1:模擬與數字訊號轉換

    ·單片機簡介

    耳溫槍應用設計方案

    圖 2:HY11P系列8位高性能OTP單片機(HY11P13)

    ·8位加強型精簡指令集,共有66個指令包含硬件乘法指令及查表指令

    ·2.2V to 3.6V工作電壓范圍,-40℃~85℃工作溫度范圍

    ·外部石英震蕩器及內部高精度RC震蕩器,多種CPU工作頻率切換選擇,可讓使用者達到最佳省電規劃

    運行模式 300uA@2MHz

    待機模式 3uA@32KHz

    休眠模式 1uA

    ·4KWord OTP (One Time Programmable) Type程式記憶體, 256Byte資料記憶體

    ·Brownout and Watch dog Timer,可防止CPU進入死機模式

    ·18-bit 全差動輸入ΣΔADC模擬數字轉換器

    內置 PGA (Programmable Gain Amplifier) 及可有1/4 ,1/2, 1. …..128倍10種輸入信號放大倍率選擇

    內置輸入零點調整, 可針對不同應用增加其量測范圍

    內置高阻抗輸入緩沖器(32以上輸入倍率不適用)

    內置絕對溫度傳感器

    ·超低輸入噪聲(<1uVpp)運算放大器, 可提供高輸出阻抗小訊號的放大及小電流的電壓轉換

    ·1.0V低溫飄系數參考電壓源輸出,具有Push-Pull驅動能力,可提供傳感器驅動電壓

    ·10mA低壓差穩壓電源輸出,可有4種不同輸出電壓選擇

    ·4x20 LCD液晶驅動器

    Static、1/2、1/3、1/4 Duty及1/3 Bias軟件選擇

    內建Charge Pump穩壓線路,提供4種LCD偏壓

    ·8-bit Timer A

    ·16-bit Timer B模塊具Capture/Compare 功能

    ·16-bit Timer C 模塊具PWM/PFD波形產生功能

    ·串行通訊SPI模塊

    二、紅外線傳感器(IR sensor)簡介

    由兩個接口組件組成,分別為Thermopile及Thermistor,兩者封裝如圖 3。

    耳溫槍應用設計方案

    圖 3:紅外線溫度傳感器

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    傳感器 纮康科技 耳溫槍

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