在新冠肺炎流行期間，對體溫的監(jiān)測關(guān)系到能否早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早治療。由英銳恩推出的家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案可以滿足日常家庭成員的體溫測量，也能在疫情期間，充當(dāng)體溫檢測站的把關(guān)者。手持式紅外測溫儀因使用非接觸紅外線測量，還能減少人員的接觸，保障人們的安全出行。

一、手持式紅外測溫儀方案

本方案采用9V電池供電，再使用LDO穩(wěn)壓器芯片將電壓降至3V、1.5V供系統(tǒng)使用，提供多個參考電壓可以擴(kuò)大測量范圍和測量的準(zhǔn)確度。當(dāng)然，電路設(shè)計(jì)也可以采用兩節(jié)1.5V的干電池供電，再使用升壓電路。主控芯片采用英銳恩提供的HC32L136或HC32L176，運(yùn)算放大器為RS8551。

二、手持式紅外測溫儀框圖

在如下所示的電路圖中，3V電壓可為包括為單片機(jī)（MCU）、背光燈、運(yùn)放等器件供電，使用LDO穩(wěn)壓器可將電壓從3V降為1.5V，為熱電堆提供一個參考電壓。為了在不同的環(huán)境溫度下能夠計(jì)算正確，單片機(jī)還必須要讀取當(dāng)前的環(huán)境溫度，這可以通過讀取熱電堆內(nèi)部的NTC電阻與固定100kΩ 電阻分壓的電壓點(diǎn)來計(jì)算實(shí)現(xiàn)。

在本方案中運(yùn)放采用RS8551，由于熱電堆的輸出電阻較高，因此運(yùn)放部分宜采用同相放大器，且放大倍數(shù)需要100倍以上。此外，還需要預(yù)留低通濾波以降低輸出噪聲。為了盡可能大地提高溫度的分辨率，這要求運(yùn)放的1/f噪聲必須小于5uVpp，同時直流失調(diào)電壓小于10uV。

三、芯片詳細(xì)參數(shù)

在本家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案中，使用的單片機(jī)是HC32L136，該MCU的主要參數(shù)如下：

◆主頻：48 MHZ；
◆FLASH ROM：64KB；
◆RAM：8KB；
◆GPIO：56/56/40；
◆電壓：1.8V~5.5V；
◆Timer定時器/計(jì)時器：7個；
◆LCD：4*40、6*38、8*36；
◆通訊接口：UART * 2、LPUART * 2、I2C * 2、SPI * 2；
◆模擬：支持24ch 12位ADC檢測，支持LVD、LVR，OPA * 3，Vcomp * 2；
◆工作溫度：-40~85℃；
◆最低功耗：0.5uA@3V深度睡眠；
◆封裝：LQFP64 / LQFP48。

同樣支持的有HC32L176，其主要參數(shù)為：

◆主頻：48 MHZ；
◆FLASH ROM：128KB；
◆RAM：16KB；
◆GPIO：88/72/56；
◆電壓：1.8V~5.5V；
◆Timer定時器/計(jì)時器：7個；
◆LCD：4*52、6*50、8*48；
◆通訊接口：UART * 4、LPUART * 2、I2C * 2、SPI * 2；
◆模擬：支持24ch 12位ADC、1ch 12位DAC，支持LVD、LVR，OPA * 1，Vcomp * 2；
◆工作溫度：-40~85℃；
◆最低功耗：0.6uA@3V深度睡眠；
◆封裝：LQFP100 / LQFP80 / LQFP64 / LQFP48。

運(yùn)算放大器RS8551，其主要參數(shù)如下：

◆寬工作電壓范圍：2.5V~5.5V；
◆超低失調(diào)電壓：典型值 1uV，最大值5uV；
◆超低溫度漂移：典型值5nV/°C，最大值50nV/°C；
◆超低輸入偏置電流：50pA；
◆單位增益帶寬：4.5MHz；
◆靜態(tài)電流：640uA 每通道；
◆0.01Hz~10Hz 噪聲：0.75uVpp。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的家用手持式紅外測溫儀單片機(jī)方案。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)算放大器和模擬開關(guān)。