基于單片機(jī)的非接觸式紅外人體測溫模組

1. 產(chǎn)品簡介：

本模組主MCU讀取溫度傳感器和距離傳感器的數(shù)據(jù)，經(jīng)過算法處理，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)到人體時(shí)，MCU對溫度做出算法補(bǔ)償后再輸出；輸出信號：串口/RS485信號輸出，能夠同時(shí)輸出4個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)：補(bǔ)償后的溫度值、環(huán)境溫度值、實(shí)際測量溫度值、距離數(shù)值。

2.應(yīng)用場景：

該紅外人體測溫模組是作為一個(gè)測溫模組使用，直接應(yīng)用在一些測溫設(shè)備 (測溫播報(bào)設(shè)備，門禁測溫機(jī)、洗手液機(jī)器測溫) 的整機(jī)中，縮短測溫設(shè)備的開發(fā)周期。作為測溫設(shè)備的一部分，被廣泛適用于各種人體測溫場景。

3.產(chǎn)品概述：

本模組在不斷檢測溫度傳感器和距離傳感器的數(shù)據(jù)并保存，刷新時(shí)間0.5秒左右，程序里做了如下處理：

1.將距離值大于50cm時(shí)，即沒有遮擋物時(shí)，檢測到的溫度定義為環(huán)境溫度；

2.將從傳感器讀取出的溫度定義為實(shí)際測量溫度值；

3.將距離值小于等于50cm時(shí)，且檢測溫度大于35度時(shí)，根據(jù)環(huán)境溫度、距離值的大小等因素，程序算法做出補(bǔ)償，該溫度定義為補(bǔ)償后的溫度值；

只有當(dāng)距離值小于50cm且溫度大于35度時(shí)，MCU才會對溫度做出算法補(bǔ)償；當(dāng)上位機(jī)發(fā)出正確的通訊指令時(shí)，該模組將這4個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)（補(bǔ)償后的溫度值、環(huán)境溫度值、實(shí)際測量溫度值、距離數(shù)值）同時(shí)輸出；用戶可以根據(jù)自己需要來處理或者使用這些數(shù)據(jù)。

4.產(chǎn)品參數(shù)：

4.1 性能參數(shù)描述如下： 

1. 測量溫度范圍: 0℃~100℃(軟件程序里可以做限制，只需簡單修改數(shù)值就可以) 
2. 響應(yīng)時(shí)間：＜1S  
3. 工作溫度：20℃~35℃(范圍之外測溫偏差較大)
4. 測量距離：5~50CM(軟件做了限制，可以根據(jù)需要自行修改) 
5. 測量精度：20cm~ 50cm內(nèi)，誤差為±0.3℃(測量人體時(shí))
6. 溫度分辨率：0.1℃（溫度精確到1位小數(shù)）

4.2 產(chǎn)品參數(shù)描述如下：

1. 工作電壓：DC5V±10%  
2. 工作電流：<5mA
3. 供電和通信接口：1.25mm間距 4p
4. 主芯片：STC8H1K08
5. 電源芯片：SGM2036-3.3電源芯片
6. 傳感器型號：MAX90614ESF(BCC型號）、GY-530激光測距傳感器(VL53l0型號)
7. 燒錄排孔定義說明：見板子絲印V：VCC，G：GND，T：TXD，R：RXD
8. PCB尺寸：4.8cm*2.8cm
9. 模塊信號輸出：485信號/串口信號通訊（兩者選一個(gè)，默認(rèn)串口輸出，此時(shí)不貼片R10、R11）
10. 參數(shù)輸出類型：有4種，分別為 ：補(bǔ)償后的溫度值、環(huán)境溫度值、實(shí)際測量溫度值、距離數(shù)值

    5.使用說明：

    5.1 本模塊適合測量人體額溫或者手腕溫度，不適合測量其它物體溫度，高低溫測量等場景也不適合

    5.2 本模塊適合用于室內(nèi)或者半室內(nèi)環(huán)境使用，不能對著太陽光等強(qiáng)光環(huán)境使用，強(qiáng)光環(huán)境下可能會導(dǎo)致距離傳感器誤報(bào)、測溫不準(zhǔn)等問題

    5.3 RS485信號輸出時(shí)：要貼片R10、R11

    串口信號輸出時(shí)：不貼片R10、R11

     

    6.備注

    6.1.本模塊是需要下載代碼驅(qū)動的（硬加軟），詳細(xì)的代碼文件請?jiān)诟郊胁榭矗悍墙佑|式紅外人體測溫模組源代碼.zip

    6.2.代碼下載方式：

11. 本模塊需要配合軟件使用，附件中提供源碼，可供二次開發(fā)，增加功能等；
12. 本模塊應(yīng)用需使用Keil 5.exe軟件編譯、stc-isp-v6.88J.exe軟件燒錄；

13. 6.3.項(xiàng)目成本：

14. 所有芯片器件都是采用通用型芯片，成本較低，性價(jià)比高
15. 預(yù)估小批量（20PCS）平均單價(jià)在60元以內(nèi)（所有物料，含PCB板）

16. 6.4.BOM表里不完全包含全部器件，部分器件需要外購，說明如下：

    位號J1：該接口為下載程序的接口，不需要貼片，接口的間距也是1.25mm，可用 位號H1母座作為插針使用。

    位號H1 名稱：1.25連接器接插4p直針座彎針插座直插針座1.25mm間距，購買鏈接：見附件 元器件購買參考鏈接文檔.docx 購買選項(xiàng)：1.25 直針4P

    7.通訊協(xié)議

    1.讀取設(shè)備地址：用于忘記設(shè)備地址時(shí)使用，執(zhí)行此指令時(shí) 485 總線上只能掛接 1 個(gè)設(shè)備 

    請求：00 03 01 00 00 01 84 27

    響應(yīng)：00 03 02 00 01 44 44 

    數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)為 0001H=1，表示設(shè)備地址為：01 

    數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù) XX 為設(shè)備地址，范圍 1～254（十進(jìn)制，對應(yīng)十六進(jìn)制數(shù) 01H～FEH） 

     

    2.讀取設(shè)備地址 01 的 4 要素值： 

    請求：01 03 00 00 00 04 44 09

    響應(yīng)：01 03 06 01 49 27 62 00 3D 97 D1

    數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)為

    輸出溫度值：016DH=365，365/10=36.5℃，表示輸出溫度為36.5度

    環(huán)境溫度值：0144H=324，324/10=32.4℃，表示環(huán)境溫度為32.6度

    實(shí)際測量溫度值：0164H=356，356/10=35.6℃，表示實(shí)際測量溫度為32.6度

    距離值：0139H=313，313/10=31.3cm，表示距離值為31.3厘米

     

    3.修改把設(shè)備地址由 01 改為 03：（此指令只在必需時(shí)使用） 

    請求：01 06 01 00 00 03 C8 37 

    響應(yīng)：01 06 02 00 03 F8 89

    數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)為 0003H=3，表示設(shè)備新的地址：03