耳温枪应用设计实施方案.docx

耳温 用 方案 常 的 外 感器 用可分 医 、工 、消 性用途，如耳温 、 温 、工 用温度 、 外 温度 ?等。在耳温 用中，需注意 外 感器 入耳中的升温效 、 波管与 感器的 接方式?等。 在 外 温度 用中， 需注意待 物距离、 透 的聚焦距离?等。 一、 康科技 HY11P 系列 介 利用 外 感器 (IR sensor) 做 温度 号的 取来源， 阻与微小 号 出，再 由 康科技的 片机“ HY11P13 ”量 号、运算、数位 出 示，如 1，以最少的元件达成非接触式 外 温度量 方案。 1：模 与数字 号 · 片机 介 2： HY11P 系列 8 位高性能 OTP 片机 (HY11P13) 8 位加 型精 指令集 ,共有 66 个指令包含硬件乘法指令及 表指令 2.2V to 3.6V 工作 范 ， -40℃ ~85℃工作温度范 ·外部石英震 器及内部高精度RC 震 器，多种 CPU 工作 率切 ，可 使用 者达到最佳省 划 运行模式 300uA ＠ 2MHz 待机模式 3uA@32KHz 休眠模式 1uA · 4KWord OTP (One Time Programmable) Type 程式 体， 256Byte 料 体 Brownout and Watch dog Timer ，可防止 CPU 入死机模式 18-bit 全差 入ΣΔ ADC 模 数字 器 内置  PGA (Programmable Gain Amplifier)  及可有  1/4 ,1/2, 1.  ? ..128 倍 10 种 入信 号放大倍率 内置 入零点 整 , 可 不同 用增加其量 范 内置高阻抗 入 冲器 (32 以上 入倍率不适用 ) 内置 温度 感器 ·超低 入噪声 (1uVpp) 运算放大器 , 可提供高 出阻抗小 号的放大及小 流的 · 1.0V 低温 系数参考 源 出，具有 · 10mA 低 差 源 出，可有 4 · 4x20 LCD 液晶 器  Push-Pull 能力，可提供 感器 种不同 出 Static、 1/2、 1/3、 1/4 Duty 及 1/3 Bias 件 内建 Charge Pump 路，提供 4 种 LCD 偏 8-bit Timer A 16-bit Timer B 模 具 Capture/Compare 功能 16-bit Timer C 模 具 PWM/PFD 波形 生功能·串行通 SPI 模 二、 外 感器 (IR sensor) 介 由两个接口 件 成，分 Thermopile 及 Thermistor ，两者封装如 3。 3： 外 温度 感器 · Thermopile ： 出小 ，其 由目 物温度及 Thermopile 所在 境温度决定 (( 4)) 。建 分 辨率 0.01℃的精准度。 使用于 温 25℃校正 差在± 0.03℃内。 其 半 体材料制作 而成的 感器，故容易受温度而影响其 量数 。良好的 IR Sensor 其 Thermopile 的数学 模式如下 ???? .公式 (1) Vout：Thermopile 出 K： Sensitivity of Thermopile Tt ： Target Temperature (℃ ) Ta：Ambient Temperature ( ℃) 4： Thermopile 与温度曲 Good Thermopile 会有以下两个特性 Tt=Ta , Vout=0 K 常数 , 不随 境温度而改 · Thermistor ： 随其所在之温度改 而有 阻 化 量 的 境温度。建 量 差及重复性 Thermistor 的数学模式如下  (  5) ，用来 0.05° C。  IR sensor 内部温度。 在此亦称之 ???? .公式 (2) Rth(T) ： Thermistor  化 阻 B：Sensitivity of Thermistor R25： 25℃ 阻 图 5： Thermistor 电阻与温度曲线 三、讯号量测 ·电阻量测： 此量测电阻共切换四次网络开关， 在每次切换网络开关后， 需丢弃两笔数据， 并储存四笔数据再取平均作为一笔数据的输出。 此量测方式为交替式电阻量测， 第一次量测参考电阻 RF_count(RF-RFZ) ，第二次量测 thermistor 电阻 RS_count(RS-RSZ) 。 ....公式 (3) 将量测的 RF_count 与 RS_count 代入公式 (3)，即可求出Ｒ