基于HY11P32芯片的电子体温计设计方案

传统测量体温的方法是使用水银体温计，由于水银温度计破损后会导致有害重金属外泄不利于环保，甚至对人体产生伤害，电子体温计势必将逐步替代水银体温计。热敏电阻(Thermistor)的广泛应用为温度量测方法开启了新方向。目前，我们只需根据Thermistor不同温度对应不同电阻值这一特性，即可以通过测量电阻值实现温度量测。本文将说明如何使用纮康科技HY11P32芯片实现快速体温测量。

一、 纮康科技HY11P系列简介

随温度的变化，Thermistor呈现不同阻值，那么它上面的电阻也会变化，这样就能利用Thermister将温度这个物理信号转换成电阻信号，再经由纮康科技的单片机” HY11P32”量测电阻讯号、运算、数字输出显示温度，如图 1，以最少的组件达成快速反应电子体温计应用方案。

图 1：模拟与数字讯号转换

单片机简介

图 2：HY11P系列8位高性能OTP单片机(HY11P32)

8位精简指令集，共有46个指令

2.0V to 3.6V工作电压范围，-40~85℃工作温度范围.

内部高精度RC震荡器，4种CPU工作频率切换选择，可让使用者达到最佳省电规划.

运行模式 300uA＠2MHz

 待机模式

图 3：Thermistor电阻与温度曲线

三、 讯号量测

图 4：HY11P32测量架构

测量架构如图4所示，内部模拟电路共地电压源ACM经Thermistor(RT1)与100KΩ电阻分压产生待测信号与参考电压。SD18进行模拟数字转换后所得到的ADC值为测到的电阻值，该电阻值经过查表计算可得出与之对应的温度值。系统设计争取以最少的组件达成快速测量体温方案。

503ET热稳定时间为6秒，SD18 OSR取1024，这样经过软件取平均值滤波可以达到每秒输出20笔数据，所以只需几秒的时间就可以得到测量到的体温值。

四、 结论

采用HY11P32芯片以简单的电路构架实现快速测温的方案主要具有以下特点：

整体消耗电流低

输出速度快，约可达20笔/Sec

电路简单并具较高测量分辨率

解决产线因测温不准确而返工处理的成本

在成本差异不大，得到较佳的测量数据及抗干扰

甲、 硬件技术规格

数字操作电压：2.2~3.6V

模拟操作电压：2.6~3.6V

操作消耗电流(测试温度34.5℃)：404μA

睡眠消耗电流：0.7μA

温度量测范围：32.1~42.5℃

分辨率：0.01℃

 准确度：0.05℃

数据更新率：20Hz

乙、 测量精度与资料如表一所示：

表一 测量误差表

五、 参考线路

图 5：快速反应体温计应用线路

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