基于SPCE061A的智能温度计设计

　　0　引　言

　　常用温度计依材料和用途种类可分为以下几种[1]:玻璃水银温度计,测量准确,价格低廉,但必须直接接触人体3 min以上,而且由于刻度过细,不易读数,同时还有易碎等缺点;电子数字显示温度计,以数字形式显示体温,对玻璃水银温度计不易读数的缺点进行了改进,但 仍然存在紧急情况下需要一直关注温度计的缺点;贴纸温度计,使用方便但精度不高;奶嘴温度计,属于专用温度计,夜间使用不方便;耳温枪,价格昂贵;一次性 体温计相对成本较高等。

　　在数字温度计的基础上采用数字语音技术,测量结果通过语音的方式播报,可以发挥听觉的优势,弥补完全用光信号传递信息的不足,实现温度测量由 “查询方式”向“中断方式”的过渡,充分发挥中断方式的优势,如在光线较暗的地方或者眼睛正在关注其他细节的时候或者其他特殊情况(如夜间长时间监测温 度)。本文设计并研制了一种集可编程(设置参数)、语音播报、超限报警功能于一体,并能联机显示温度变化曲线和可联网使用的新型智能温度计。可以广泛地应 用于医疗卫生行业甚至家庭,如夜间测体温和体温监测中,在监护重症病人时,设置合适的报警温度值,可以有效地减轻监护人员的工作强度,同时又可及时发现温 度异常。通过联网运行,在传染性较强、和体温有关的疾病检测中也可以发挥其优势,可以有效地保护医务人员。该温度计可编程[2],本身可以裁减,给温度计 的使用带来了极大的灵活性,在不同的需要测温的行业中都可以推广使用。

　　1　系统设计目标

　　(1)系统每分钟采用语音报告一次所测温度的实时值,无误报、漏报。当所测温度超过预警温度值时,系统立即报警。

　　(2)系统预警温度值可在-55.0~+125.0℃的范围内任意设置(默认值设定为37.0℃)。

　　(3)记录测温结果,并可以和计算机联网显示温度变化曲线。

　　(4)测量精度为±0.1℃(或0.2 F)。

　　(5)系统结构简单,使用方便,价格合理。

　　2　硬件设计

　　系统采用一般自动测试系统的成熟方案,由主控单片机、测温电路、语音播报和编程电路组成。

　　2.1　主控芯片的选择

　　可供选择的主控芯片比较多,如使用面最广的MCS-51系列、资源丰富的ARM7TDMI-S系列微控制器、低功耗的MSP430系列等。考虑 到语音播报和语音编程功能的高性价比实现方案,所以采用台湾凌阳公司推出的16位μ′nSPTM内核单片机SPCE061A,其较高的处理速度能够非常容 易、快速地处理复杂的数字信号,也是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。