2020-09-08 14:41:43分類:解決方案4856
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(jì),到現(xiàn)在的紅外體溫計(jì)就發(fā)生了很大的變化?,F(xiàn)在的紅外體溫計(jì)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(shí)、應(yīng)用廣泛、穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)勢使其在各行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。那么紅外溫度傳感器的工作原理是什么?怎么去實(shí)現(xiàn)?一起探討一下紅外溫度傳感器電路板設(shè)計(jì)方案。相關(guān)閱讀:《紅外額式體溫計(jì)方案》
一、紅外溫度傳感器系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
采用MCS-51系列單片機(jī)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(chǎn)品體積小,便于控制和實(shí)現(xiàn)。整個系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性,能方便地對系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)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(shí)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(jìn)行控制,進(jìn)行了初始化程序及計(jì)數(shù)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(tǒng)中比較重要的部分。而紅外溫度采集程序主要是MLX90614內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及信號的輸出。
二、紅外溫度傳感器系統(tǒng)電路工作原理
系統(tǒng)原理圖可分為4個部分。分別是單片機(jī)最小系統(tǒng)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。
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(zhuǎn)換為數(shù)字信號送單片機(jī)89s51進(jìn)行處理。
2、單片機(jī)控制模塊:作用是通過編寫相應(yīng)的程序控制各個模塊的工作,從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
3、液晶顯示模塊:作用是將單片機(jī)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(jī)一個動作信號從而控制數(shù)據(jù)采集的開始與結(jié)束。
5、電源模塊:電源采用適用比較廣泛的7805構(gòu)成一穩(wěn)壓源,從而為各個模塊提供相應(yīng)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(diǎn)。
1.電路原理圖的設(shè)計(jì):
電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是Protel99se的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。
2.印制電路板的設(shè)計(jì):
印制電路板的設(shè)計(jì)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(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì),完成高難度的工作。
ML90614發(fā)送與接收時(shí)序
ML90614時(shí)序如圖2所示。MLX90614SMBus模式基本操作流程如下:
在進(jìn)行SMBus設(shè)置是先將MLX90614轉(zhuǎn)換到SMBus模式下,轉(zhuǎn)換方法是在請求時(shí)間段Treq時(shí)間段內(nèi),強(qiáng)制將SCL置為低電平,從而完成PWM模式到SMBus模式的轉(zhuǎn)換。
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