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【不忘初心,联合抗疫】额温枪高精度ADC资源开放
时间:2020-03-06    来源:

   复工期间,每天上下班、进出小区,相关工作人员都会使用额温枪对我们进行体温测量,额温枪也变成了每天必经的战“疫”防线。在疫情防控期间,每天面临的好几次的“温柔一枪”,也经常被测出各种温度,如33℃、34.5℃、35.7℃、37℃等等,为什么差异那么大呢?除了使用方法不正确,还是要从额温枪的构成来找原因:


额温枪不准的原因:ADC精度


    额温枪中扮演关键作用的是传感器和主控芯片,主控芯片主要由ADC和MCU组成,传感器模块进行温度采集,并转化为电信号,ADC随之将电信号转换为数字信号,而后通过通信接口传输到MCU。MCU通过数字温度传感器采集当前环境温度,对传输的温度数字信号进行相应温度补偿处理,并把修正后的温度作为当前记录编号存储,进行相应的显示。


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图为已获批并量产的额温枪


    对新进入额温枪市场的方案商而言,要测温精准,这需要解决三大关键点:一是ADC的精度;二是算法要匹配,对各种温度进行补偿处理,除了环境温度之外,还要考量从黑体测量转到人体测量的数据对应关系,并通过系统来实现;三是因传感器参数不同,比如内阻、信噪比、信号量不一样,需要做更多的测量和适配。


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芯海额温枪方案原理图



ADC+MCU灵活搭配,可选配


    全球抗疫一盘棋。面对额温枪关键器件的短缺现状,现在市面上的额温枪方案主控芯片有用SOC的;也有用运放+MCU的;芯海方案是现货高精度ADC与高性能MCU灵活搭配,客户可根据自身资源选配组合,这样能更快更精准的满足额温枪生产需求,以便尽快填补防疫市场空缺。如此一来,行业内各企业可优势互补,都可参与到防疫大事业当中。


下面推荐一款高精度ADC,为工程师设计选型提供参考,节省开发周期。



额温枪ADC推荐型号:CS1259B


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CS1259B原理框图



    CS1259B内部包含ADC信号链、低漂移LDO、低温漂基准电压VREF、高精度振荡器OSC和3线通信接口。其中,ADC信号链包括:输入MUXP/MUXN、电平移位模块(LVSHIFT)、可编程低噪声增益放大器(PGA)、24位Sigma-delta ADC、数字滤波器,支持桥式传感器、红外热电堆等传感器,非常适合目前热门的额温枪应用。

  

主要特性


输入

·支持单端或差分输入;

·多达5个外部输入通道、可组成多个差分输入对;

·支持输入电平移位功能。


PGA

·1/2/4/8/16/32/64/128倍可选增益;

·高达 100Mohm的等效输入阻抗。


ADC

·24 bit分辨率;

·输出速率 10~1280Hz 8档可选。


有效位

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


LDO 及内部参考电压

·内置LDO,输出 2.35/2.45/2.8/3.0V可选,30ppm/℃,精度±1%;

·内置1.225V低漂移参考电压,30ppm/℃,精度±1% ;


支持性能、普通、低功耗、休眠模式

支持电压测量、手动测量模式,单命令切换

低漂移片上时钟

三线串行通讯


应用场合

·热电堆红外测温

·桥式传感器

开发板:即插即用、广泛适配

    为了让工程师更方便开发,特此推出额温枪高精度ADC开发板和信号链MCU开发套件。图一CS1259B开发板可直接与芯海32位MCU CS32F031开发板匹配(如图二),无需接线,即插即用。同时,也跟其他品牌MCU适配。数量有限,欲购从速。



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CS1259B开发板

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信号链MCU开发套件