ZHCAAB1 November   2020 LM66100 , MSP430I2030 , MSP430I2031 , MSP430I2040 , MSP430I2041 , TLV2333 , TPS22919 , TPS61023

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2主要规格与特性
  4. 3系统设计挑战和器件选型
    1. 3.1 第 1 项设计挑战：医疗测量的精度
      1. 3.1.1 TI 解决方案：使用 LNA 实现前置放大，消除 ADC 失调电压和温漂
    2. 3.2 第 2 项设计挑战：更大限度地提高系统的电池电量
      1. 3.2.1 TI 解决方案：TI 可提供具有超低 IQ 的高效直流/直流转换器，MSP430I2040 在 lpm 模式下具有超低消耗电流。
    3. 3.3 第 3 项设计挑战：快速生成测量结果
      1. 3.3.1 TI 解决方案：MSP430 系列
  5. 4红外温度计：硬件设计
    1. 4.1 低噪声信号链设计
    2. 4.2 系统发电和电源管理
    3. 4.3 微控制器部分和 LCD 显示屏
    4. 4.4 上电、自动 LCD 背光电路和 EEPROM
  6. 5软件
  7. 6测试结果
    1. 6.1 电路板图像
    2. 6.2 用于评估温度计的测试设置
    3. 6.3 测试步骤
  8. 7测试结果
    1. 7.1 电流消耗
    2. 7.2 电气噪声
    3. 7.3 热性能测量
  9. 8结论
  10. 9参考文献

1 引言

红外温度计可完成无接触式温度测量，有助于缓解接触感染的传播。需要使用高性能模数转换器 (ADC) 对模拟红外温度传感器（通常是一个单像素热电堆传感器）采集到的高精度信号进行采样。该温度计将传感器置于物体附近但不进行实际接触，通过这种方式提供温度读数。它提供便携式和即时的现场读数来筛查患者，并且在衡量一个人的健康状况时仍能降低测试人员的暴露风险。

此应用手册详细说明了一种基于 IR 且可实现患者监护的温度计的完整设计。使用热电堆红外传感器来完成该设计，该传感器可产生与物体和环境之间的温差成比例的模拟电压。图 1-1 所示为红外温度计的系统级方框图。此架构的主要优点是以非常低的成本实现非常高的性能。

GUID-20201104-CA0I-6N2X-FND6-8T29DDXN9KRQ-low.gif图 1-1 红外温度计设计的系统级方框图.

该系统的核心是 MSP430I2040，这款 16MHz 计量 AFE 具有四个 24 位 Σ-Δ ADC、两个 16 位计时器、16KB 闪存和 1KB RAM，提供了足够的资源来完成温度测量。它控制整个系统，包括电源管理、微弱信号测量、数字化和用户界面（例如，显示屏、输入按钮等）。