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  • 紅外溫度傳感器系統電路板設計方案探討

    2020-09-08 14:41:43分類:解決方案3103

      溫差的變化會影響我們生活的方方面面,感知溫差的辦法一直在變化,從以前的水銀體溫計,到現在的紅外體溫計就發生了很大的變化?,F在的紅外體溫計得益于紅外溫度傳感器的誕生,紅外溫度傳感器所具備的操作便捷、反饋及時、應用廣泛、穩定可靠、節能環保等眾多優勢使其在各行業都有廣泛應用。那么紅外溫度傳感器的工作原理是什么?怎么去實現?一起探討一下紅外溫度傳感器電路板設計方案。相關閱讀:《紅外額式體溫計方案


    紅外溫度傳感器電路板設計方案

      一、紅外溫度傳感器系統方案設計

      采用MCS-51系列單片機AT89S51作為控制核心。溫度檢測采用MLX90614紅外溫度傳感器;顯示采用液晶顯示模塊1602,其體積小,集成度高,耗電量小。電路連線比較簡單,并且制作產品體積小,便于控制和實現。整個系統具有極其靈活的可編程性,能方便地對系統進行功能的擴張和更改性。

      軟件控制程序主要有主控程序、紅外溫度采集程序、延時子程序、液晶顯示子程序、按鍵子程序等組成。主控程序中對整個程序進行控制,進行了初始化程序及計數器、還有鍵盤功能程序、以及顯示程序等工作,紅外溫度采集程序是紅外溫度采集系統中比較重要的部分。而紅外溫度采集程序主要是MLX90614內部數據的轉換以及信號的輸出。
     

      二、紅外溫度傳感器系統電路工作原理

      系統原理圖可分為4個部分。分別是單片機最小系統外接模塊、1602液晶顯示電路模塊、紅外溫度采集、電源電路模塊和按鍵模塊如圖所示。


    傳感器系統電路工作原理

      各模塊的工作原理

      1、紅外溫度采集模塊:主要作用是通過紅外溫度傳感器MLX90614將采集到的溫度轉換為數字信號送單片機89s51進行處理。

      2、單片機控制模塊:作用是通過編寫相應的程序控制各個模塊的工作,從而實現相應的功能。

      3、液晶顯示模塊:作用是將單片機處理后的溫度采集信息在液晶顯示屏上顯示出來供我們觀看。

      4、按鍵模塊:作用是通過按鍵的按下給單片機一個動作信號從而控制數據采集的開始與結束。

      5、電源模塊:電源采用適用比較廣泛的7805構成一穩壓源,從而為各個模塊提供相應的工作電壓。
     

      三、電路板的繪制

      電路板的繪制步驟有以下幾點。

      1.電路原理圖的設計:

      電路原理圖的設計主要是Protel99se的原理圖設計系統來繪制電路原理圖。在這一過程中,要充分的利用Protel99se所提供的各種原理圖繪圖工具、各種編輯功能,來實現設計目的。

      2.印制電路板的設計:

      印制電路板的設計主要是針對Protel99se的另一個重要的部分PCB而言的,在這個過程中,我們借助Protel99se提供的強大功能實現電路板的版面設計,完成高難度的工作。

      ML90614發送與接收時序

      ML90614時序如圖2所示。MLX90614SMBus模式基本操作流程如下:


    發送與接收時序

      在進行SMBus設置是先將MLX90614轉換到SMBus模式下,轉換方法是在請求時間段Treq時間段內,強制將SCL置為低電平,從而完成PWM模式到SMBus模式的轉換。

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