红外测温仪的设计

　　0　前言

　　目前应用红外诊断技术的测试设备比较多,如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等。红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像,使测试效果直观,灵敏度高,能检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内部、外部的发热情况,可靠性高,对发现设备隐患非常有效。

　　1　系统设计

　　系统设计总体框图如图1所示。本系统包括按键部分、音频输出部分和TN红外测温传感器接入等3部分。

　　(1)按键部分　按键开始测温,一直按下,听到声音表示测温完毕。

　　(2)音频输出部分　主要是将SPCE061A两路音频输出端通过LM386放大,经喇叭播放。

　　(3)TN红外测温传感器接入部分　通过SPCE061A IO口的控制,将所测得的温度接受到SPCE061A中来处理。

　　2　系统电路

　　(1)SPCE061A单片机

　　SPCE061A是继μ’nSP系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。与SPCE500A不同的是,在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能,SPCE061A里只内嵌32K字的闪存FLASHROM。较高的处理速度使μ’nSP能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。因此,与SPCE500A相同,以μ’nSP为核心的SPCE061A微控制器也适用在数字语音识别应用领域。

　　SPCE061A的结构比较简单,在芯片内部集成了ICE仿真电路接口、FLASH程序存储器、SRAM数据存储器、通用I/O端口、定时器/计数器、中断控制、CPU时钟、模-数转换器A/D、DAC输出、通用异步串行输入输出接口、串行输入输出接口、低电压监测/低电压复位等若干部分。各个部分之间存在着直接或间接的联系。

　　(2)数转换器ADC

　　SPCE061A有8路可复用10位ADC通道,其中一路通道(MIC_In)用于语音输入,模拟信号经过自动增益控制器和放大器放大后进行A/D转换。其余7路通道(Line_In)和IOA[0~6]管脚复用,可以直接通过引线(IOA[0~6])输入,用于将输入的模拟信号转换为数字信号。

　　(3)音频输出部分(见图2)

　　(4)电源部分

　　SPCE061A内核电压要求为3.3 V,而I/O端口的电压可以选择3.3 V,也可以选择5 V。所以,在试验板上具有2种工作电压:5 V和3.3 V。对于I/O端口来说,这2种电平的选择通过跳线J16来选择。试验板的供电电源系统采用用户多种选择方式。

　　DC9 V供电　用户可以用过DC9 V的直流电源插孔为实验板进行供电。9 V直流电压通过7803稳压到5 V,5 V又通过LF33稳压到3.3 V,为整个试验板提供了5 V和3.3 V两种电平。