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带蓝牙功能的电子体温计 本帖主对外承接开发,联系作者
comi
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发表于Mon Oct 31 11:59:36 CST 2016   |  只看该作者 1# 电梯直达

1、1、  作品简介

该类型蓝牙电子体温计是以一颗具有高精度ADCMCU为核心搭配高精度NTC温度传感器及高性能蓝牙4.0模块组成的一款低功耗、高精度、高性能的人体电子体温计。

        蓝牙电子体温计需配合手机APP进行温度数据接受并显示报警。

适用于全年龄段人群,尤其是晚上老人与小孩发烧时的体温监测,小米手机是不是为发烧而生我不知道,不过本案例就的的确确是为发烧而生。

2、  作品特性

1.  1个LED灯工作状态指示;

2.  单按键开/关机;

3.  测量温度范围:25.0℃~45.0℃;

4.  精度:≤±0.2℃;

5.  分辨率:0.1℃;

6.  工作电压:2.2V MIN 3.6V MAX,可由3V钮扣电池供电;

7.  工作电流:正常工作状态<1.5mA,睡眠状态<18uA

8.  支持蓝牙4.0数据传输协议,波特率:9600bps8位数据、无校验位、1停止位;

9.  蓝牙传输距离:空旷10M±2M MAX

10. 蓝牙数据更新间隔:5S±1S

11. 储存温度: -15~55

12. 尺寸:Ф25mm

   

3、  作品实用性

作品还不是很完善,主要是手机APP还是用调试助手类的工具进行实验性数据收发,如果能有高手把APP完善一下,优化UI、加上数据处理、温度记录、报警等功能就完美了,可以推向市场了。

以下截图是从某宝上正在卖的类似产品:

4、  原理图及PCB

注:原理图中在VDDQ1D板间加多一个R9电阻及DS1发光二极管

原理简述:

一、蓝牙4.0模块(下称模块)购买的是现成已开发好的,支持透传模式,MCU把温度数据通过RX端口传给模块,然后再由模块发给手机端,模块的设置主要通过手机APP端与模块间进行;模块的使能端ENMCU控制,为的是控制关机后模块的功耗,模块的主体芯片用的是TICC2540

二、作品中的MCU用的是富晶的FS98o01,内带14位高精度差分输入与差分基准ADC,内部1MHZ时钟,主要负载温度采集、数据处理及数据传输,休眠时电流约2uA

三、NTC采用的是立创商城购买的MF52 104F3950B值为3950K25℃时电阻值为100K欧,由于NTC传感器的阻值随温度的变化并非线性,所以在本案例中采用的方法是取其中25℃~45℃这段范围,同时采取多点标定,每隔2℃取一个标定点,共11个标定点,每2℃间隔看成是线性,标定数据先保存于24C02中,每次开机时先把标完数据从24C02中读出,每次测温时采到ADC逐一与标定的数据比较,判定处于哪一个温度段,然后再转换成对应的温度并输出给蓝牙模块;作品设定当测得温充小于25℃时输出为0.0℃,当测得温度大于45℃时精度不再受控。

四、快速按两次S1键开机,长按S1键关机,开机时按S2键进入校准标定模式。

                                               PCB背面                                                                                                                                      PCB正面

5、  BOM

编号

器件规格

编号

器件规格

编号

器件规格

R1R2R3R8

100K/0603

R4R6

1M/0603

C2

106/0805

编号

器件规格

编号

器件规格

编号

器件规格

C1C3C4C5C8

105/0603

R7

MF52 104F3950

C7

103/0603

编号

器件规格

编号

器件规格

编号

器件规格

C10C9

104/0603

S1

轻触开关

BT1

3V电池

编号

器件规格

编号

器件规格

编号

器件规格

U1

BLE4.0

Q1

NMOS CJ2302/SOT23-3

U3

FS98o01/LQFP64

编号

器件规格

编号

器件规格

编号

器件规格

U2

AT25C02/SOP8

R9

2K/0603

DS1

绿光二极管/0603

 

6、  软件

BLE4.0模块是购买的现成产品,所以并未重新开发,也没有对应的程序;

手机APP也是下载手机的蓝牙调试工具进行测试的,本次作品测试采用IPHONE 4S安装 LIGHTBLUE进行实验;

该作品只是写了MCU的程序,请见附件,用的是汇编语言。

soft.rar

7、  测试效果

用校准器分别调节输出NTC对应于25℃、27℃、29℃、31℃、33℃、35℃、37℃、39℃、41℃、43℃、45℃时共11个点的阻值(100K91.697K84.157K77.305K71.072K65.395K60.222K55.503K51.195K47.259K43.659K)给MCU校准标定,标定完成后重新上电开机,然后用手机APP助手连接模块,进行收发数据。

NTC温试阻值表:

NTC在25℃~45℃间的温度阻值线性图:

X轴为温度(℃),Y轴为阻值(Kohm

把作品放入恒温箱里进行实验,手机APP接收的温度数据与恒温箱设定温度对应表如下:

设定温度(℃)

手机APP接收温度(℃)

25.0

25.0

26.0

26.0

27.0

27.0

28.0

28.0

29.0

28.9

30.0

30.0

31.0

30.9

32.0

32.0

33.0

32.9

34.0

34.0

35.0

34.9

36.0

36.0

37.0

36.9

38.0

38.0

39.0

39.0

40.0

40.0

41.0

41.0

42.0

42.0

43.0

43.0

44.0

44.0

45.0

45.0

 

8、  总结

由于平时比较忙,所以做起来会感觉时间有点赶,不过总体来说进展比较顺利,精度能达到要求。

手机APP测试时比较有意思,特别是距离测试时,但由于自己没那个水平所以APP不能搞个专用的,这是让我觉得是很大的一个不足之处,另外就是所用的NTC用在人体测温上可能会由于不能直接接触到人体会导致测温不准,改变NTC的样式使其能接触人体效果应该会更好。

该帖子已被comi于Mon Oct 31 13:50:57 CST 2016编辑过
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comi
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发表于Mon Oct 31 12:26:08 CST 2016   |  只看该作者 2#
为发烧而生
谁没穿裤子
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发表于Mon Oct 31 12:39:13 CST 2016   |  只看该作者 3#

这个要捂热,肯定比较费劲


工号:8888
derherstar
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发表于Mon Oct 31 12:47:03 CST 2016   |  只看该作者 4#
谁没穿裤子 发表于 Mon Oct 31 12:39:13 CST 2016  3# 这个要捂热,肯定比较费劲
一直捂着呗 
derherstar
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发表于Mon Oct 31 12:48:54 CST 2016   |  只看该作者 5#
这个挺不错的,但是想问一下楼主,单片机的ADC是多少位的? NTC的温度怎么做到±0.2℃的?
红尘客
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发表于Mon Oct 31 12:57:20 CST 2016   |  只看该作者 6#
derherstar 发表于 Mon Oct 31 12:48:54 CST 2016  5# 这个挺不错的,但是想问一下楼主,单片机的ADC是多少位的? NTC...

小范围内,校正后应该可以的。 你在38度左右校准。变化也就两三度。所以校准得好,精度应该是什么问题的。

但这些也麻烦,他每年可能也会漂点儿。

◆爱浦电源模块, 网线, 水晶头, 语音合成(SYN6288), 电源滤波器(ACM7060), 万用表(UT890C+), 旋转编码开
老酒
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发表于Mon Oct 31 13:15:57 CST 2016   |  只看该作者 7#
NTC温度不可能做到±0.2℃,做相对温度还可以,而且38度你有2~3度,那很可怕,40度烧很容易吓出出人命
comi
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发表于Mon Oct 31 13:43:10 CST 2016   |  只看该作者 8#
derherstar 发表于 Mon Oct 31 12:48:54 CST 2016  5# 这个挺不错的,但是想问一下楼主,单片机的ADC是多少位的? NTC...
ADC是14位的
comi
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发表于Mon Oct 31 13:48:53 CST 2016   |  只看该作者 9#
老酒 发表于 Mon Oct 31 13:15:57 CST 2016  7# NTC温度不可能做到±0.2℃,做相对温度还可以,而且38度你有2~3...
25-45标定了11个点,每隔2度的温度就标一个点,实测误差还是很小的,不足的就是使用时NTC能不能实测到人体的温度,因为NTC并非接触到人体
derherstar
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发表于Mon Oct 31 14:01:51 CST 2016   |  只看该作者 10#
红尘客 发表于 Mon Oct 31 12:57:20 CST 2016  6# 小范围内,校正后应该可以的。 你在38度左右校准。变化也就两三...
NTC 0.2℃变化时的电压变化量,对应的ADC是否能采集到,如果用软件处理出来的小数位,那就不是很准确了
白纸
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发表于Wed Dec 14 10:05:36 CST 2016   |  只看该作者 11#
这个成本不是一般的高,完全不能产品化,我是上图第一款产品的开发者
hy
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发表于Tue Dec 27 17:31:18 CST 2016   |  只看该作者 12#
这些直脚,走的真漂亮啊
一本道君
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发表于Wed Mar 15 05:07:55 CST 2017   |  只看该作者 13#
汇编赞一个!
赵总赵总
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发表于Mon Jul 17 11:22:30 CST 2017   |  只看该作者 14#
这哪里是产品,就是大学生水平
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