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

4 红外温度计：硬件设计

如果将末端置于不同温度下，则它与金属之间会产生电压。这种现象称为“塞贝克效应”。由于塞贝克效应，在一端连接的两种异种金属（称为热电偶）之间也会产生电压差。现代技术使得在非常小的区域内生产由数百个热电偶组成的热电堆传感器成为可能。

图 4-1 所示为上述带有四根引线的温度传感器。两根引线用于热电堆输出，这里会因为塞贝克效应而产生电势；另两根引线用作热敏电阻引线，用于测量环境温度。

GUID-20201104-CA0I-ZQCF-6X9F-1XW8RWL3FW7G-low.png图 4-1 由热电堆传感器和热敏电阻组成的温度传感器.

图 4-2 解释了使用两组传感器的原因。若要知晓物体的温度，就必须了解当红外光照射在热电堆传感器的一端时产生的电压。电压 (ΔV) 与温差 (ΔT) 成正比。可根据 ΔT（使用对应于 ΔV 的 LUT）和环境温度 TCOLD（如图 4-2 所示）确定物体的温度。

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如果已知环境温度和由于塞贝克效应产生的电压差，则可计算出物体温度。
图 4-2 物体温度的计算.