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 手持式红外测温枪是通过检测人体发出的红外信号,在不接触人体的情况下测量体温的测温装置。目前随着疫情的发展,在进出小区,公共场所等地方,都需要用到手持式红外测温仪,由于其能够在非接触的情况下测量体温,所以非常适用于检测带传染性疾病(比如新型冠状病毒、SARS病毒等)的人体温度。

电热堆探头的手持式红外测温仪原理框图如下:

本方案的MCU采用了华大半导体的HC32L136系列带LCD显示的超低功耗MCU。因其在超低功耗和突出的性能表现以及极具竞争力的价格,非常适合手持电池供电设备。HC32L136J8TA和HC32L136K8TA本身带有段码显示驱动,最大支持288段LCD段码屏。比较器(VC)和低电压检测器(LVD)可以直接就来检测电池的电量,这种方式对电池进行检测与用ADC检测相比,此方法不需要CPU的干预,因此速度更快,功耗更低并且在MCU深度休眠的时候,同样可以进行电量的检测。三路普通运放可以完成对热电堆NTC环境温度的信号处理及50Hz陷波电路。蜂鸣器频率发生器,可以省去驱动电路。芯片内部RTC可以进行定时定点的设置实现按时提醒测量体温。


方案的电源部分可以是2节、3节或4节干电池供电。如果采用2节电池供电可以省略LDO,系统电路的电源都直接由电池提供。采用3节电池供电的情况下,HC32L136芯片是可以直接适用的,因为MCU工作电压范围是1.8~5.5V,但如果其它电路不支持宽电压工作,就需要增加额外的LDO电路为其它电路供电。采用4节电池供电的情况,电源电路需要加LDO为电路供电。热电堆的参考电源选用低功耗,高精度的RS3002或BL8062芯片生成1.5V电压为其提供参考源,这样整个测量温度范围可以扩大。由于热电堆的输出电阻较高,因此运放部分的拓扑宜采用同相放大器,放大倍数大概需要 500 倍以上,需要预留低通滤波以降低输出噪声,为了尽量提高温度的分辨率,要求运放的 1/f 噪声小于 5uVpp,同时直流失调电压小于 10uV,电路中的运放 RS8551 是润石科技推出的一款自稳零零漂运放,具有超低的失调电压,非常适合用于 DC 或者低频信号放大。


本方案选用的芯片主要参数如下:

HC32L136系列MCU

RS8551/2/4运放 RS3002系列LDO: BL8062系列LDO:








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