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电子体温计的原理和设计 组长 韦君竞组员 蒋易宏冯焕波马思嘉杜伟夏曙明 欧姆龙温度计的应用领域 欧姆龙电子体温计具有安全 读数方便的优点 多用于医疗领域或者用于家用体温计 具有记忆功能 便于体温的管理 电子数字显示体温计 这是近十年来逐渐被广泛使用的新产品 是一种以数字显示的体温计 满足了玻璃水银温度计不易读数的缺点 电子体温计的形状只有一种 可以同时用来量肛温 腋温或口温 通常如果电池不受潮 可以测量一万次左右 使用时应避免重摔 以免电路受损而失灵 欧姆龙电子体温计说明书 用途 该产品用于测量人体体温 结构 主要结构 由输入部分 探测器 电源按钮 输出部分 显示部分 和中央处理器 CPU 组成 主要性能 显示方法数字式显示方式温度显示范围32 42 最大允许误差 0 1 低电压提示功能电源电压低于2 60 0 1V时 应出现低电压提示标记 详细说明 30秒快速测量大屏幕数值显示产品售价 220元本体重量 约27g 含电池 外形尺寸 长125 2mm 宽34mm 高15mm 产品特点 优点为准确度高 误差一般不超过 0 1 读数和携带均方便 使用方法 1 体温计使用前 应先用酒精对体温计头部进行消毒 电子体温计功能图电子体温计功能图2 按压开关 蜂鸣器马上发出蜂鸣音 显示器如图A所示 时间约2秒钟 3 然后显示器显示上次侧量的温度如图B 假如上次测量为36 5 井持续2秒钟左右 然后显示器可能显示如C图所示 符号闪烁 表示体温计己处于待侧状态 如此时室温高于32 体温计将显示室温而不显示如D图所示 同时 符号不断闪烁 4 将体温计用来量体温 量体温时显示出的温度值逐渐上升 同时 符号不断闪烁 5 当体温上升速度在16秒内小于0 1 时 符号停止闪烁 同时体温计发出约5秒钟的蜂鸣提示声 这时体温计测量完毕 可读取显示出的体温值 6 体温计具有自动关机功能 将在测量结束后10分钟内自动关机 但为延长电池寿命 建议使用者在测量结束后 按压电源键关闭电源 注意事项 1 当电子体温计后方位置显示 时表示表示需要更换电池 电池采用AG3扣式电池或SR41银氧化电池 更换电池时 先拨开上部的电池盖 紧压下开关导皮再拨出机芯约2 5MM 拨出机芯不可超过3 5mm 用小瓶口螺丝刀移出电池 装入新电池 正极朝上 塞入机芯 小心将电池盖合上即可 2 电子体温计可用湿布擦拭来清洁 如是防水型的可直接放到水里清洗 不可置于高压气体 高温环境中 不可与腐蚀物品接触 对此造成的损坏不负质量担保责任 3 工作温度 10 C 40 C工作湿度 30 80 RH4 保存温度 1 C 60 C保存湿度 10 80 RH5 使用寿命 AG3或SR41扣式电池约为200小时6 显示精度 0 1 C 32 C到43 C时 或 0 2 F 电子体温计测温原理 电子体温计是利用温度传感器输出电信号 直接输出数字信号或者再将电流信号 模拟信号 转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号 然后通过显示器 如液晶 数码管 LED矩阵等 显示以数字形式的温度 能记录 读取被测温度的最高值 电子体温计最核心的元件就是感知温度的NTC温度传感器 传感器的分辨率可达 0 01 精确度可达 0 02 反应速度 2 8秒 电阻年漂移率 0 1 相当于小于0 025 总体方案设计 1 根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻 确定其型号 根据电阻特性设计采集放大电路 利用运算放大器将温度信号转换为电压信号 2 采集完成以后输入单片机口 对模拟量进行采样 转化为数字信号 单片机对采集的信号进行处理 根据采集的信号与温度的数学关系 将电信号转化为温度值 3 用液晶屏显示出温度值 4 所需的电源功率足够小 能够利用开关电源供电 电子体温计系统大多主要使用3V直流电源 什么是热敏电阻热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的 分为NTC 负温度系数 热敏电阻 PTC 正温度系数 热敏电阻两大类 PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大 NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低 热敏电阻器的电阻 温度特性曲线 总电路原理图 放大器电路图 单片机设计 1 主程序的主要功能是负责温度的实时显示 读出并处理LM35DZ的测量温度值 2 A D