基于杭州晶华微SD8000系列芯片的人体红外测温解决方案
方案介绍
1、概述：
近几年来，非接触红外人体测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。
用于测试人体温度的红外测温仪称为人体红外测温仪。但是必须澄清一点，不存在专门的医用或者工业用的红外测温仪之分，因为红外测温仪的制造原理都是一致的。只存在高精度，高距离系数比，高性能的红外测温仪和低精度，低距离系数比和低性能的红外测温仪之分。只要将红外测温仪的发射率设置在0.95（人的皮肤发射率一般都是这个值，就算有差异，影响也只在0.3度之内），就是符合人体测温的要求。本文讲述基于杭州晶华微sd8000系列芯片的人体红外测温解决方案。
方案特点
2、原理说明：
2.1、红外波长介绍
红外温度传感器中的红外光是人眼看不见的一种光，但实际上它是一种与任何其他光一样的客观物质。红外辐射的物理本质是热辐射，物体的温度越高，发射的红外辐射越多，红外辐射的能量也就越强。任何温度高于热力学零度的物体都会有红外线辐射到周围环境。红外测温仪的作用就是收集物体发射的红外线，本身一点也不会发射出任何有害的辐射，所以对人体是完全无害的。有一些人误解为是红外测温仪发射出射线到人体上产生读数，这种观念是错误的。红外线是可见光外的光线，因此被称为红外线，其波长范围大致在0.75~100μm内。见下图：
图1红外线波长频谱图
2.2、热电堆红外传感器介绍
热电堆红外温度传感器中的热电堆是一种温度测量元件，它一般由两个介面原件组成，分别为thermopile和thermistor组成，元件和元件结构示意图见如下：
图2 热电堆元件图
图3 热电堆结构示意图
热电堆红外测温传感器直接感应热辐射，用于测量小的温差或平均温度，配合杭州晶华微自主研发的sd8005b或者sd8000w芯片为非接触温度测量提供完美的解决方案（本文主要以sd8005b讲解为主）。
2.3、控制芯片介绍
sd8005b是高精度24位adc的soc产品，外围资源丰富：可选的多种稳压电源输出，灵活设置的pgia模块，升压模块，rtc， uart、i2c、spi、timer、pwm/pdm、pfd、capture输出模块，lcd驱动等。功能框图如下：
图4 功能框图
◆ 高精度adc，enob=18.8bits@8sps，差分2通道或单端4通道
◆低噪声高输入阻抗前置放大器，1、12.5、50、100、200倍增益可选
◆8位risc超低功耗mcu，在2mhz工作时钟，mcu部分在3v工作电压下电流典型值为 300ua；32khz时钟待机模式下工作电流1.5ua，休眠模式电流小于1ua
◆16k bytes otp程序存储器，512bytes sram数据存储器
◆低压烧录功能，可以替代外部eeprom
◆集成多种时钟振荡器，灵活多样的时钟选择，选择外部晶振时，支持停振检测功能
◆adc输出速率可选择范围：8sps-2ksps
◆24seg×4com液晶驱动电路，超低功耗和大驱动能力设计；内含程控升压模块，可以在低压条件下维持高亮显示，并支持灰度调节
◆内有硅温度传感器，可单点校准
◆输出1.2v低温漂基准
◆输出四种可选择稳压源：2.4v/2.6v/2.9v/3.3v，提供外部传感器激励信号
◆灵活的电池检测功能，检测范围2.0v~3.3v
◆adc外部基准与内部基准可选，内部集成多种基准选项
◆rtc模块，可以提供秒信号输出
◆丰富的外围资源：uart，i2c，spi，pwm/pdm，pfd，timer，capture
◆掉电检测电路和上电复位电路
◆工作电压范围：2.4v~3.6v
◆工作温度范围：-40℃~ 85℃
3、硬件设计
整个人体红外测温系统由热电堆红外传感器、控制芯片（sd8005b或sd8000w）、显示、按键、电源、蜂鸣器和指示灯等电路组成。电路简单，外围器件少及整体功耗低等优点。此方案已提供给多个大型厂商大量稳定的出货。电路原理图如下所示：
4、红外测温流程介绍
◆热电堆红外传感器接收目标物的红外辐射，产生电压信号(thermopile两端信号)，该电压信号跟目标温度tobj和环境温度tamb的关系如下:
v=k(f(tobj)-f(tamb))
其中k是校正常数；f为函数，跟传感器有关。
◆经sd8005b内置pgia放大和高精度ad数模转换后测出该电压讯号。
◆sd8005b对ntc的电阻阻值进行采集(thermistor两端信号)，通过查找温度-电阻表的方法将环境温度tamb确定。
◆通过计算或者查表得到目标物温度tobj。
◆得到目标温度后通过sd8005b驱动lcd显示实际温度，完成红外测温到显示温度的过程。其他设置温度高低阈值及报警等功能可根据需求增加。
应用框图
图5 sd8005b红外测温电路原理图
图6 sd8000w红外测温电路原理图lw
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基于杭州晶华微SD8000系列芯片的人体红外测温解决方案
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应用于音响功放组成推免结构电路中的MOS管是什么型号呢
揭秘：移动电源容量为何“虚标”？
在城市地区使用低等级IMU的单目视觉惯性车轮里程计
1、概述：
近几年来，非接触红外人体测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。
用于测试人体温度的红外测温仪称为人体红外测温仪。但是必须澄清一点，不存在专门的医用或者工业用的红外测温仪之分，因为红外测温仪的制造原理都是一致的。只存在高精度，高距离系数比，高性能的红外测温仪和低精度，低距离系数比和低性能的红外测温仪之分。只要将红外测温仪的发射率设置在0.95（人的皮肤发射率一般都是这个值，就算有差异，影响也只在0.3度之内），就是符合人体测温的要求。本文讲述基于杭州晶华微sd8000系列芯片的人体红外测温解决方案。
方案特点
2、原理说明：
2.1、红外波长介绍
红外温度传感器中的红外光是人眼看不见的一种光，但实际上它是一种与任何其他光一样的客观物质。红外辐射的物理本质是热辐射，物体的温度越高，发射的红外辐射越多，红外辐射的能量也就越强。任何温度高于热力学零度的物体都会有红外线辐射到周围环境。红外测温仪的作用就是收集物体发射的红外线，本身一点也不会发射出任何有害的辐射，所以对人体是完全无害的。有一些人误解为是红外测温仪发射出射线到人体上产生读数，这种观念是错误的。红外线是可见光外的光线，因此被称为红外线，其波长范围大致在0.75~100μm内。见下图：
图1红外线波长频谱图
2.2、热电堆红外传感器介绍
热电堆红外温度传感器中的热电堆是一种温度测量元件，它一般由两个介面原件组成，分别为thermopile和thermistor组成，元件和元件结构示意图见如下：
图2 热电堆元件图
图3 热电堆结构示意图
热电堆红外测温传感器直接感应热辐射，用于测量小的温差或平均温度，配合杭州晶华微自主研发的sd8005b或者sd8000w芯片为非接触温度测量提供完美的解决方案（本文主要以sd8005b讲解为主）。
2.3、控制芯片介绍
sd8005b是高精度24位adc的soc产品，外围资源丰富：可选的多种稳压电源输出，灵活设置的pgia模块，升压模块，rtc， uart、i2c、spi、timer、pwm/pdm、pfd、capture输出模块，lcd驱动等。功能框图如下：
图4 功能框图
◆ 高精度adc，enob=18.8bits@8sps，差分2通道或单端4通道
◆低噪声高输入阻抗前置放大器，1、12.5、50、100、200倍增益可选
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◆低压烧录功能，可以替代外部eeprom
◆集成多种时钟振荡器，灵活多样的时钟选择，选择外部晶振时，支持停振检测功能
◆adc输出速率可选择范围：8sps-2ksps
◆24seg×4com液晶驱动电路，超低功耗和大驱动能力设计；内含程控升压模块，可以在低压条件下维持高亮显示，并支持灰度调节
◆内有硅温度传感器，可单点校准
◆输出1.2v低温漂基准
◆输出四种可选择稳压源：2.4v/2.6v/2.9v/3.3v，提供外部传感器激励信号
◆灵活的电池检测功能，检测范围2.0v~3.3v
◆adc外部基准与内部基准可选，内部集成多种基准选项
◆rtc模块，可以提供秒信号输出
◆丰富的外围资源：uart，i2c，spi，pwm/pdm，pfd，timer，capture
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◆通过计算或者查表得到目标物温度tobj。
◆得到目标温度后通过sd8005b驱动lcd显示实际温度，完成红外测温到显示温度的过程。其他设置温度高低阈值及报警等功能可根据需求增加。
应用框图
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