本專題中我們結合了Bluetooth，以PIC (PIC18F46J50)單晶片實做額溫槍。其中感測元件是由Thermopile及Thermistor 兩個介面元件組合而成，再進行前置的OP放大及濾波再進行硬體讀值校正。最後再透過PIC單晶片的10 bit ADC做類比數位轉換後，再將讀到的數值進行電壓變動的補償，並將最終結果顯示在LCM上，若超過額定溫度(如38度)即發出警示聲。每次量測的記錄亦同時儲在EEPROM，並可由USB或Bluetooth 傳輸到PC端或手機端做即時溫度監視分析。本額溫槍其電源內部使用鋰電池並可使用USB充電，成為一個可攜長效的額溫槍。 http://www.ittraining.com.tw/ittraining/index.php/activity?id=370

1. 1
專題名稱：
額槍溫
專案第三組 組員：蔣0 華 、 王0 翰 、 李0 觀 、 邱0 彥 、江0 輝

2. 2
內容項目
• 專題緣起/目的
• 系統需求
• 系統架構 /硬體/軟體
• 設計/實作
– 1 Sensor 電路設計/驗證
– 2 Sensor 信號校調
– 3 ADC 讀值
– 4 ADC 讀值—溫度轉換/校正
– 5 溫度補償
– 6實驗數據圖
• 系統成果展示
• 參考文獻
• 訓後感言分享
• 工作分配

3. 3
專題緣起/目的
在專題中以課堂課的教學中，結合所學及應用，因此在選
題中，以醫療非侵入式的額溫槍的開發為我們專題做結合，
分別於其它常用的設計。

4. 4
系統需求
溫度
顯示
發燒聲光警示5組記憶
長效鋰電
可重覆充電
PC連線
健康管理
Android手機連線
健康管理

5. 5
系統架構說明
PC顯示
感測線路
溫度顯
示
手機顯示
警示 顯示/聲音
Li-ion
電池供電
輸入操作

6. 6
硬體技術

7. 7
系統明細
MCU : PIC18F46J50
INPUT : Button Switch x2 ，GPIO port
OUTPUT : LCD module (Lcd1602)、BUZZER ，GPIO port
電源: 電池 Li-ion (18650) 2000mAh DC:4.2V ，USB Port 5V Charger
SENSOR : Thermopile Sensor HMS J11 F5.5
通訊 : UART BuleTooth module x1 、 UART to USB module (PL2303)x1

8. 8
Sensor 電路設計
來整合線路用麵包板做實測。市電交流雜訊，可由追加電路上的旁路電容來處理。
改不用麵包板以免接收並干擾放大迴路。
對策:1.使用多孔板做實焊測試。
2.用鋰電池做市電隔離。
結果:1.市電交流雜訊已消除。
2. 鋰電池做市電隔離。

9. 9
Sensor 信號放大校調
Sensor 感應電壓有放大變化，雖已放大1000倍，
但放大範圍受限。每1度有10~40mV的間距。
非反向放大器及位準參考電壓局部
放大效果測試。做實測。
修改後，每段溫度電壓讀值明顯，
已可放大到每1度有50~120mV
的間距。(放大到4~6倍)
對策:
1. 將可變電阻的數值，確認是否
可以固定化。

10. 10
ADC count 讀值
取得硬體sensor ，用控制接腳來讀取
sensor 的電壓變化，並轉成ADC 10bit 數值。
用mplab程式燒錄，uart連接電腦，hterm顯示數值
及FreeMat的讀值。
count值幾乎介於384~527之間。而3.3V是1023，
0V是0。
對策:
1. 測試環境電源供應器、usb、
鋰電池三種平台確認。

11. 11
ADC值轉換溫度
1. 運用黑體爐將攝氏34~42度做量測，並將量測的數值
做程式判斷。
2. 直接控制接腳抓取sensor的電壓值做程式判斷，跳過
count的轉換過程實際溫度。
3. 測試環境電源供應器、usb、鋰電池三種平台確認。
字大圖表
運算式為了避免小數點被忽略，所以將每個
數值都乘上100。
能顯示出攝氏34.0到41.9度的畫面，但量測體溫
時溫度都過高，將嘗試用黑體爐校正。
對策:
1.從電壓判別，由高到低分別
處理不同的顯示。
2.控制接腳讀取1.2V的count值
再與sensor的值做等比例調整
。

12. 12
ADC讀值補償
。
1.測試環境電源供應器、usb、鋰電池三種平台確認。
2.不同的電壓造成量到的count值,反推回去的電壓值
所代表的溫度值是不同的
對策:
1. 先讀取ADC 內部1.2V參考電
壓的count值，來算出最高的電壓
,再跟標準值算出K值。
2. sensor 的讀 count值再跟
1.2V的count值，可算出所代表
的電壓, 再乘上K 值, 既可得到
正確的電壓值。

13. 13
PC端軟體介
面
開發工具: Visual Studio 2010( 使用C#)
參考資料:MSDN

14. 14
讀取溫度模式 開始
Power 按鍵
內部補償校正
讀取溫度按
鍵?
警告/警示
溫度是否高
溫?
否
結束
否
是
是
儲存溫度記錄

15. 15
記憶讀取模式
開始
送出溫度記錄
是否連續按
鍵讀取溫度
結束
是
讀取溫度按
鍵1~3秒內
?
否
是
否
?

16. 16
PC讀取模式
開始
長按溫度按
鍵5秒以上
結束
否
是
是
?
PC模式
連續/群組
讀取?
否
是
否
連按讀取記錄資料
長按溫度按
鍵5秒以上
?

17. 17
PC端軟體操作模式
開始
連線COM Port
連線成功
?
否
是
觀察圖表
開啟存檔
(TXT)
存為JPG檔或TXT
檔
是否存檔
?
否
結束
是
模擬功能

18. 18
系統成果展示
01-溫度模式02-記憶模式
03-PC-Link 04-手機模式

19. 19
參考文獻
http://blog.udn.com/eddyliu/2623542
http://www.ppcpw.com/sell/show.php?itemid=48550
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%86%B1%E9%9B%BB%E5%A0%86
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?topic=561
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1507011406949
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1611021401529

20. 20
訓後感言分享
在艾鍗學院，學習到由淺入深的內容，跟目前的產業上的技術相
契合，使我們眼界大開，因此在環環相扣的課程中，節奏緊張但
也充實，所以未來的學習上及就業上皆有跨步的進展。
在進入艾鍗之前我從事網路交易平台工作碰的是網頁前後台
跟資料庫技術，隔行如隔山，好在老師們相當熱心且十分專業
，幫我解決了許多問題，同學們也十分友善，我在這邊學到
相關技術，並且在這次課程中再次體驗到學生時期大家努力共
同完成一件事的滿足感及成就感，令人相當開心。

21. 21
工作分配
學 號學 員任 務 內容
22 蔣昌華線路規劃校調/零件處理/零件/整合/PCB Layout
使用軟體:Protel 99SE/Hterm/FreeMat
11 王鐸翰
PIC IC F/W 撰寫/測試/記憶及GPIO功能/演算改善
進度報告處理。
使用軟體:MPLAB IDE /Hterm/FreeMat
4 邱文彥PIC F/W 撰寫/測試/控制邏輯整合改善
使用軟體:MPLAB IDE /Hterm/FreeMat
24 江建輝PIC IC F/W 撰寫/測試/LCD及控制改善
使用軟體:MPLAB IDE /Hterm/FreeMat
2 李貞觀PC 介面/Aandroid 介面撰寫
使用軟體:Visual Studio 2010(使用C#)

22. 22
謝謝指教
謝謝指教
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