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【不忘初心,聯合抗疫】額溫槍高精度ADC資源開放
時間:2020-03-23    來源:

   複工期間,每天上下班、進出小區,相關工作人員都會使用額溫槍對我們進行體溫測量,額溫槍也變成了每天必經的戰“疫”防線。在疫情防控期間,每天麵臨的好幾次的“溫柔一槍”,也經常被測出各種溫度,如33℃、34.5℃、35.7℃、37℃等等,為什麼差異那麼大呢?除了使用方法不正確,還是要從額溫槍的構成來找原因:


額溫槍不準的原因:ADC精度


    額溫槍中扮演關鍵作用的是傳感器和主控芯片,主控芯片主要由ADC和MCU組成,傳感器模塊進行溫度采集,並轉化為電信號,ADC隨之將電信號轉換為數字信號,而後通過通信接口傳輸到MCU。MCU通過數字溫度傳感器采集當前環境溫度,對傳輸的溫度數字信號進行相應溫度補償處理,並把修正後的溫度作為當前記錄編號存儲,進行相應的顯示。


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圖為已獲批並量產的額溫槍


    對新進入額溫槍市場的方案商而言,要測溫精準,這需要解決三大關鍵點:一是ADC的精度;二是算法要匹配,對各種溫度進行補償處理,除了環境溫度之外,還要考量從黑體測量轉到人體測量的數據對應關係,並通過係統來實現;三是因傳感器參數不同,比如內阻、信噪比、信號量不一樣,需要做更多的測量和適配。


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芯海額溫槍方案原理圖



ADC+MCU靈活搭配,可選配


    全球抗疫一盤棋。麵對額溫槍關鍵器件的短缺現狀,現在市麵上的額溫槍方案主控芯片有用SOC的;也有用運放+MCU的;芯海方案是現貨高精度ADC與高性能MCU靈活搭配,客戶可根據自身資源選配組合,這樣能更快更精準的滿足額溫槍生產需求,以便盡快填補防疫市場空缺。如此一來,行業內各企業可優勢互補,都可參與到防疫大事業當中。


下麵推薦一款高精度ADC,為工程師設計選型提供參考,節省開發周期。



額溫槍ADC推薦型號:CS1259B


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CS1259B原理框圖



    CS1259B內部包含ADC信號鏈、低漂移LDO、低溫漂基準電壓VREF、高精度振蕩器OSC和3線通信接口。其中,ADC信號鏈包括:輸入MUXP/MUXN、電平移位模塊(LVSHIFT)、可編程低噪聲增益放大器(PGA)、24位Sigma-delta ADC、數字濾波器,支持橋式傳感器、紅外熱電堆等傳感器,非常適合目前熱門的額溫槍應用。

  

主要特性


輸入

·支持單端或差分輸入;

·多達5個外部輸入通道、可組成多個差分輸入對;

·支持輸入電平移位功能。


PGA

·1/2/4/8/16/32/64/128倍可選增益;

·高達 100Mohm的等效輸入阻抗。


ADC

·24 bit分辨率;

·輸出速率 10~1280Hz 8檔可選。


有效位

·2.35V參考、40Hz 速率、128 倍增益下 19.5bits 有效位。


LDO 及內部參考電壓

·內置LDO,輸出 2.35/2.45/2.8/3.0V可選,30ppm/℃,精度±1%;

·內置1.225V低漂移參考電壓,30ppm/℃,精度±1% ;


支持性能、普通、低功耗、休眠模式

支持電壓測量、手動測量模式,單命令切換

低漂移片上時鍾

三線串行通訊


應用場合

·熱電堆紅外測溫

·橋式傳感器

開發板:即插即用、廣泛適配

    為了讓工程師更方便開發,特此推出額溫槍高精度ADC開發板和信號鏈MCU開發套件。圖一CS1259B開發板可直接與芯海32位MCU CS32F031開發板匹配(如圖二),無需接線,即插即用。同時,也跟其他品牌MCU適配。數量有限,欲購從速。



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CS1259B開發板

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信號鏈MCU開發套件



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