本申請(qǐng)涉及紅外測(cè)溫，尤其涉及一種高速測(cè)溫電路及主控板。

背景技術(shù)：

1、紅外高速測(cè)溫板是一種利用紅外傳感技術(shù)進(jìn)行快速、精確測(cè)量溫度的電子設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制、醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。紅外測(cè)溫技術(shù)基于物體熱輻射的原理。任何溫度高于絕對(duì)零度的物體都會(huì)輻射紅外線，紅外測(cè)溫器通過(guò)檢測(cè)物體表面發(fā)射的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)處理和計(jì)算得出物體的溫度。紅外測(cè)溫具有非接觸、響應(yīng)快、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有紅外高速測(cè)溫板通過(guò)結(jié)合先進(jìn)的紅外傳感技術(shù)、信號(hào)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通信接口和電源管理技術(shù)，提供高精度、快速響應(yīng)的溫度測(cè)量解決申請(qǐng)。

2、目前現(xiàn)有的技術(shù)缺點(diǎn)是響應(yīng)速度的限制，雖然被稱為高速測(cè)溫板，但其響應(yīng)速度仍可能無(wú)法滿足某些極端快速變化的應(yīng)用需求；此外，許多現(xiàn)有系統(tǒng)沒有集成環(huán)境傳感器，無(wú)法對(duì)溫度、濕度等環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償，測(cè)量精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性受環(huán)境變化影響較大，從而導(dǎo)致在不同環(huán)境條件下，系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果不一致，影響系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)目的在于提供一種高速測(cè)溫電路及主控板，旨在解決在紅外測(cè)溫的技術(shù)場(chǎng)景下環(huán)境溫度影響測(cè)量結(jié)果的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N高速測(cè)溫電路，所述高速測(cè)溫電路包括：差分放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度檢測(cè)電路及嵌入式微控制器；

3、所述溫度檢測(cè)電路與所述嵌入式微控制器連接，所述嵌入式微控制器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及所述差分放大電路連接；

4、所述溫度檢測(cè)電路，用于采集環(huán)境的溫度信號(hào)，并將所述溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；

5、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字溫度信號(hào)，并將所述第一數(shù)字溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述差分放大電路；

6、所述差分放大電路，用于對(duì)所述第一數(shù)字溫度信號(hào)中的共模噪聲進(jìn)行濾除并放大后得到目標(biāo)溫度信號(hào)。

7、在一實(shí)施例中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括：多個(gè)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

8、各所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別連接所述嵌入式微控制器；

9、所述嵌入式微控制器，用于將所述溫度信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

10、所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字溫度信號(hào)；

11、所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還用于將所述第一數(shù)字溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述差分放大電路。

12、在一實(shí)施例中，所述差分放大電路包括：分配器和多個(gè)增益級(jí)別的放大器；

13、所述分配器分別連接各所述增益級(jí)別的放大器，各所述增益級(jí)別的放大器還分別連接所述嵌入式微控制器；

14、所述分配器，用于接收所述第一數(shù)字溫度信號(hào)，并根據(jù)所述第一數(shù)字溫度信號(hào)的強(qiáng)度將所述第一數(shù)字溫度信號(hào)分配至對(duì)應(yīng)增益級(jí)別的放大器；

15、所述放大器，用于對(duì)所述第一數(shù)字溫度信號(hào)中的共模噪聲進(jìn)行濾除以獲取去噪第一數(shù)字溫度信號(hào)；

16、所述放大器，還用于對(duì)所述去噪第一數(shù)字溫度信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)增益級(jí)別的放大得到目標(biāo)溫度信號(hào)。

17、在一實(shí)施例中，所述嵌入式微控制器包括：直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)模塊；

18、所述直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)模塊連接各所述增益級(jí)別的放大器；

19、所述直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)模塊，用于接收所述目標(biāo)溫度信號(hào)，并將所述目標(biāo)溫度信號(hào)傳輸至所述嵌入式微控制器的存儲(chǔ)器中。

20、在一實(shí)施例中，所述溫度檢測(cè)電路，還用于采集待測(cè)表面的溫度信號(hào)，并將所述待測(cè)表面的溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；

21、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，還用于將所述待測(cè)表面的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字溫度信號(hào)，并將所述第二數(shù)字溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述差分放大電路；

22、所述差分放大電路，還用于對(duì)所述第二數(shù)字溫度信號(hào)中的共模噪聲進(jìn)行濾除并放大后得到實(shí)際溫度信號(hào)；

23、所述嵌入式微控制器，用于根據(jù)所述目標(biāo)溫度信號(hào)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)所述實(shí)際溫度信號(hào)以獲取校準(zhǔn)溫度信號(hào)。

24、在一實(shí)施例中，所述高速測(cè)溫電路還包括：指示模塊；

25、所述指示模塊連接所述嵌入式微控制器；

26、所述指示模塊，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)溫度信號(hào)對(duì)所述待測(cè)物表面的溫度狀態(tài)進(jìn)行指示。

27、在一實(shí)施例中，所述高速測(cè)溫電路還包括：第一通訊模塊及第二通訊模塊；

28、所述第一通訊模塊和所述第二通訊模塊分別連接所述嵌入式微控制器；

29、所述第一通訊模塊，用于與外部設(shè)備進(jìn)行串行外圍接口通訊；

30、所述第二通訊模塊，用于提供異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口以使所述嵌入式微控制器與所述外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

31、在一實(shí)施例中，所述高速測(cè)溫電路還包括：內(nèi)部電源模塊及電壓輸出模塊；

32、所述內(nèi)部電源模塊連接所述嵌入式微控制器；所述電壓輸出模塊連接所述嵌入式微控制器；

33、所述內(nèi)部電源模塊，用于提供所述高速測(cè)溫電路所述的電源電壓；

34、所述電壓輸出模塊，用于提供外部設(shè)備對(duì)應(yīng)的模擬電壓。

35、在一實(shí)施例中，所述高速測(cè)溫電路還包括：i/o隔離模塊；

36、所述i/o隔離模塊連接所述嵌入式微控制器；

37、所述i/o隔離模塊，用于連接外部設(shè)備，以使所述嵌入式微控制器與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

38、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種主控板，所述主控板包括如上所述的高速測(cè)溫電路。

39、本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N高速測(cè)溫電路，所述高速測(cè)溫電路包括：差分放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度檢測(cè)電路及嵌入式微控制器；所述溫度檢測(cè)電路與所述嵌入式微控制器連接，所述嵌入式微控制器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及所述差分放大電路連接；所述溫度檢測(cè)電路，用于采集環(huán)境的溫度信號(hào)，并將所述溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字溫度信號(hào)，并將所述第一數(shù)字溫度信號(hào)通過(guò)所述嵌入式微控制器輸出至所述差分放大電路；所述差分放大電路，用于對(duì)所述第一數(shù)字溫度信號(hào)中的共模噪聲進(jìn)行濾除并放大后得到目標(biāo)溫度信號(hào)。本申請(qǐng)中的嵌入式微控制器集成了直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)模塊，能夠直接從存儲(chǔ)器訪問(wèn)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，減少了延遲；同時(shí)集成了溫度傳感器，嵌入式微控制器根據(jù)溫度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，減少了環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

技術(shù)特征：

1.一種高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述高速測(cè)溫電路包括：差分放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度檢測(cè)電路及嵌入式微控制器；

2.如權(quán)利要求1所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括：多個(gè)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

3.如權(quán)利要求1所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述差分放大電路包括：分配器和多個(gè)增益級(jí)別的放大器；

4.如權(quán)利要求3所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述嵌入式微控制器包括：直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)模塊；

5.如權(quán)利要求1所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，

6.如權(quán)利要求5所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述高速測(cè)溫電路還包括：指示模塊；

7.如權(quán)利要求1所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述高速測(cè)溫電路還包括：第一通訊模塊及第二通訊模塊；

8.如權(quán)利要求1所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述高速測(cè)溫電路還包括：內(nèi)部電源模塊及電壓輸出模塊；

9.如權(quán)利要求1所述的高速測(cè)溫電路，其特征在于，所述高速測(cè)溫電路還包括：i/o隔離模塊；

10.一種主控板，其特征在于，所述主控板包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的高速測(cè)溫電路。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及紅外測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高速測(cè)溫電路及主控板，所述高速測(cè)溫電路包括：差分放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度檢測(cè)電路及嵌入式微控制器；所述溫度檢測(cè)電路與所述嵌入式微控制器連接，所述嵌入式微控制器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及所述差分放大電路連接。本申請(qǐng)中的嵌入式微控制器集成了直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)模塊，能夠直接從存儲(chǔ)器訪問(wèn)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，減少了延遲；同時(shí)集成了溫度傳感器，嵌入式微控制器根據(jù)溫度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，減少了環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：肖向榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢松盛光電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9