生活中常用的红外耳温计的原理分析

4、其他外围电路

其他外围电路部分主要包括按键、蜂鸣器等部分。按键主要产生中断信号， 使EFM32G842F64执行红外温度检测功能。蜂鸣器则提示用户红外温度检测结束。

软件设计

1、程序设计

软件设计采用模块化程序设计，主要包括：初始化模块、按键检测模块、红外温度检测模块和液晶显示模块等，其程序流程如图3 所示。初始化模块主要完成复位、通用I/O、中断、定时器、IIC 等初始化设置。按键检测模块主要是检测按键是否按下，从而触发外部中断并执行红外温度检测功能。红外温度检测模块主要是按照IIC 总线方式对数字红外传感器MLX90615 进行读取操作， 并按预定的公式将数字信号转换成耳腔温度值。液晶显示模块主要是驱动液晶显示器， 将耳腔温度值显示在液晶屏上，方便用户读取数据。当温度值显示在液晶屏上时，蜂鸣器鸣叫， 提示温度测量工作结束。

2、红外温度检测模块

微控制器EFM32G842F64内部集成了IIC 串行接口，因此该设计采用SMBus 兼容方式对红外传感器MLX90615 进行读写操作。红外测温模块主要包括读取从地址、设置发射率、读取被测物体数据、温度转换等步骤，其程序流程见4。在红外温度检测模块中，EFM32G842F64对数字红外传感器MLX90615进行读写操作， 首先读取红外耳温计中从器件MLX90615 的子地址(SMBus 从动器地址默认地址为5Bh)。MLX90615 中发射率出厂设置为1，而人体皮肤发射率为0.98。为了补偿被测物体的发射率，需要重新设置MLX90615 的发射率。MLX90615的RAM 单元07h 地址存放的是被测物体的温度值，因此，按照I2C 总线时序读取多字节数据。MLX90615中读出的温度值转换为摄氏温度的公式为：

To=RAM(07h)0.02-273.15 (3)

由于突发性流行疾病时常爆发，传统的体温测量方式已经不能满足人体温度的测量要求。我们设计的红外耳温计采用低功耗的ARM 处理器和高精度的数字红外传感器，简化了硬件和软件设计任务，提高了设计的分辨率和精确度，在临床护理、家庭保健等方面具有广泛的应用前景。实验表明，该设计的分辨率达到了0.02℃，精确度达到了0.1℃，实现了快速、准确测量人体耳腔温度的目的。