一、 額溫槍的開發(fā)背景

新型冠狀病毒肺炎疫情來勢兇猛，自2020年初在全球大規(guī)模爆發(fā)。在疫情防控需求下,抗疫初期紅外測溫槍供應嚴重不足, 額溫槍是一種能夠精準測量人體溫度的的醫(yī)療設備，主要是通過人體的幾個部位來測量，如測量耳朵溫度、測量額頭溫度。這幾個部位是直接反應人身體因為疾病出現的發(fā)燒發(fā)熱的現象，額溫槍是在距離患者1到5cm進行測量，不會直接接觸患者，從而杜絕病毒或者細菌類傳播的疾病。它的基本原理也很簡單：當物體的溫度高于“絕對零度”，即-273℃時，物體會向外輻射紅外線。使用紅外線探頭獲得不同物體的紅外光線強度，經過放大電路和模數轉化電路，即可將溫度數據顯示在液晶顯示器上。本方案講述一款國產集成24位ADC的SOC芯片SDI5229TS開發(fā)的額溫槍方案，該SOC芯片內置3通道24位Sigma-Delta高精度低電壓24位ADC、4COM*20SEG液晶驅動、30K 字節(jié) Flash、768 字節(jié)RAM等外設，能夠滿足額溫槍方案、紅外測溫方案的數據采集、數據存儲以及數據顯示的要求。

二、 設計的原理

1、系統(tǒng)的組成結構框圖

圖1

如圖1所示，整個系統(tǒng)由電池、MCU、LCD屏幕和背光板、按鍵、蜂鳴器、傳感器組成DEBUG。

2、硬件設計及原理

2.1系統(tǒng)電源

圖2

電源部分由2節(jié)7號小電池供電，經過一個33uF濾波電容向芯片的模擬部分和數字部分電路進行供電，由此分為兩路，一路經過阻容濾波向模擬部分AVDD端口進行供電，一部分經過電感向SVDD提供電源來進行升壓給數字部分端口進行供電。

2.2MCU

MCU型號為SDI5229TS，是一款內置24位高精度ADC的SOC芯片，可以1.8V的超低電壓工作，是一款功耗的SOC芯片。該芯片廣泛應用在電子秤、氣壓計、血壓計、額溫計等微弱信號測量及工業(yè)控制場景下，其特點如下：

1、 工作電壓: 1.8V - 5.5V、（休眠功耗通常STOP2模式：< 4uA）

2、 有30K 字節(jié) Flash、768 字節(jié)RAM

3、 9.83MHz 內部RC震蕩(可倍頻至19.66MHz) 1T 指令周期

4、 3通道24位Sigma-Delta高精度低電壓ADC

5、 液晶驅動：可配置80點（4*20） 的液晶驅動

6、 內置升壓模塊

7、 8通道8位低精度ADC

8、 IO口：35個通用IO、可配置IO驅動強度

9、 3個16 位定時/計數器

10、13個中斷源，3級優(yōu)先級：可配置掉電中斷

11、通訊接口：1組UART、1組I2C接口

12、看門狗集成：定時喚醒、計時功能

13、2路16位脈寬調制（PWM）輸出

14、內置ISP功能（SDA、SCL兩線燒錄）

2.3LCD屏幕

圖3