基于单片机SPCE061A的耳温枪设计

摘要：本文以凌阳16位单片机SPCE061A为核心，利用SPCE061A精简开发板搭建电路，将SPCE061A的32位输入＼输出接口全部引出，作为LED键盘模组和红外测温模组的数据接口。另外还利用61板强大的语音处理功能，加上外接的扬声器，实现测量温度的语音播报。利用凌阳科技公司的红外测温模组进行温度的测量，LED键盘模组进行温度显示，并通过其中的K1～K3键控制温度的测量、播报，完成一个以单片机为控制核心的耳温枪设计。

关键词：单片机 SPCE061A 耳温枪 红外测温

中图分类号：TP368.12 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0156-01

体温是人体最基本的生理参数，对于日常护理和病情检测都是非常重要的，有许多疾病都能通过体温的变化来预测。红外测温为测量人体体温提供了快速、非接触测量手段，解决了传统测温中需要接触的问题，具有回应速度快、测量精度高、测量范围广以及可同时测量目标温度和环境温度的特点。非接触红外测温计针对特定人群，比如儿童或老年人，有很好的效果。因此耳温枪的设计有重要的实用意义。

1 系统整体方案

SPCE061A精简开发板作为整个系统的控制中心，负责控制启动温度测量，接收测量数据，计算温度值，并根据取得键值控制播放显示过程，同时通过音频输出通道播放温度值；红外测温模块负责温度的测量、采集，并将采集数据通过数据端口传送到SPCE061A单片机；LED键盘模组中的键盘控制温度显示和播放，数码管显示温度值。SPCE061A根据 LED键盘模组输入的键值判断是否进行温度测量，如果要进行温度测量，通过IOA13启动红外测温模块进行温度测量，通过IOA14读取红外测温模块的时钟，判断时钟的负跳沿，通过IOA15读取测量数据。耳温枪系统框图如图1所示。

2 系统软件设计

主程序流程图如图2所示，初始化红外测温模块，初始化键盘；进入主程序循环，调用键盘扫描程序扫描键盘，根据键值判断执行哪一个程序分支。如果第一个键（K1）按下，调用测量温度程序测量，判断是否正确测到目标温度，否则继续测量，直到测到正确数据；是则播放并显示目标温度值。然后再调用测量温度程序测量，判断是否正确测到环境温度，否则继续测量，直到测到正确数据；是则播放并显示环境温度值。如果第二个键（K2）按下，调用测量温度程序测量，判断是否正确测到目标温度，否则继续测量，直到测到正确数据；是则播放并显示温度值。如果第三个键（K3）按下，调用测量温度程序测量，判断是否正确测到环境温度，否则继续测量，直到测到正确数据；是则播放并显示温度值；如果没有键盘按下，则返回重新扫描键盘。

3 系统整体测试

首先确认S5上的短路套已经拔掉，检查电路各部分的连接是否正确，确认无误后打开电池盒的电源。将红外测温模组的探头对准测量目标，由LED键盘模组的K1～K3控制测量，其中K1为测量并播报目标温度和环境温度，K2为测量并播报目标温度，K3为测量并播报环境温度。经测试，该耳温枪系统的测量精度可以达到小数点后两位数字，符合设计要求，语音播报功能也可以正常工作。测量距离上，由于测量时人工对准测量目标会有一定偏差，所以远距离测量的准确性会有所降低，但是降低程度在允许范围内。

4 结语

本系统的操作非常简单，虽然取名为“耳温枪”，事实上并不是指只能从耳部测量温度，还可以测量任何有红外发射的物体表面温度，只是对准耳朵测温主要是测量人体的体温，作了个形象的比喻。该系统以SPCE061A精简开发板作为整个系统的控制中心，结合红外测温模块和键盘及LED显示模组，实现了对温度的非接触红外测量和语音播报，测量精度可以达到小数点后两位数字，符合设计要求，具有一定的实用价值。

参考文献

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