紅外溫度計——精確測量溫度的新方法

　　設計方法

　　溫差電堆感應器的輸出通常為微伏級水平，因此要用極低噪聲、極低偏置的放大器進行放大。放大器的模擬信號可用ADC進行數字化，并存儲為放大后的VTP。根據Vtp，可通過查詢表或感應器特性獲得未補償的溫度。

　　用熱敏電阻和已知的精確參考構成分壓器。熱敏電阻值可用簡單的基爾霍夫定律計算。利用查詢表或感應器制造商提供的斯坦哈特方程式，可根據熱敏電阻獲得環境溫度Ta。感應器未補償溫度加上環境溫度Ta即可得到對象溫度。圖6是整體方框圖。LCD顯示屏、存儲器、小鍵盤、USB等外設成為各種IR溫度計的組成部分。

　　綜上所述，整體物料清單包含兩個精確放大器、LCD驅動器芯片、帶ADC的MCU、USB控制器、片段LCD、參考電壓、EEPROM、小鍵盤等。

　　SoC架構設計的適用性

　　就新一代片上系統(SoC)而言，上述所有功能都能在單芯片上得到實現。例如，賽普拉斯的PSoC就集成了微控制器核心、放大器、過濾器塊、可配置的ADC、LCD驅動器、觸摸按鈕/近距離檢測等電容感應、內部存儲器、全速USB 2.0以及其他各種功能。

　　圖7給出了用PSoC實施紅外溫度計的示意圖。在該設計方案中，PSoC集成了兩個放大器、ADC、微控制器核心、存儲器、全速USB、電容觸摸感應、片段LCD驅動器等，據此能實現真正的單芯片IR溫度計。