人體快速測溫電子體溫計的控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種人體快速測溫電子體溫計的控制電路，包括有溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路和電源電路,其中溫度檢測電路的信號輸出端與單穩態電路的信號輸入端連接，單穩態電路的信號輸出端與數碼顯示驅動電路連接，電源電路分別供電至溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路。本實用新型利用嵌入集成有該電路的電子體溫計進行人體快速測溫，具有快速化、智能化、簡便化等優點，測溫精度高、反應速度快、穩定性佳。能實現測量溫度范圍為35～45℃，精度為0.1℃，測量結果可通過數碼顯示器直觀顯示出來。
【專利說明】人體快速測溫電子體溫計的控制電路

【技術領域】
[0001]本實用新型是一種人體快速測溫電子體溫計的控制電路，屬于人體快速測溫電子體溫計的控制電路的創新技術。

【背景技術】
[0002]由于水銀(汞)和它的大多數化合物都有毒，且水銀溫度計存在測溫時間長、讀數不便等缺點，使得其被禁用和取代已成為人類社會的共識。電子體溫計是取代水銀溫度計的首選產品，體溫計正進入電子體溫計時代。電子體溫計全部為數字式顯示，測后溫度顯示在屏幕上，一目了然，清晰便捷。現在市場上銷售的電子體溫計都是經過數次改良，蘊含著先進性、科學性、實用性等人性化設計理念，促使這類電子產品駛入一全新的發展階段。電子體溫計中核心部分為自動控制電路，其由溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路和電源電路組成。其基本工作原理是:溫度傳感器集成電路將檢測到的溫度信息變換成串行脈沖信號，該信號經晶體管放大、計數器集成電路計數及譯碼驅動集成電路譯碼后，通過數碼顯示器顯示出溫度值；單穩態電路中電容器經時基集成電路快速放充電，當兩端電壓超過限定值，時基集成電路內電路翻轉，溫度傳感器集成電路停止工作，計數器集成電路停止計數，此時數碼顯示器上顯示的數字即為被測者的體溫值。
[0003]然而，受電子體溫計自動控制電路制備方法及工藝水平的限制，其配套生產出來的電子體溫計在測溫精度、反應速度、穩定性等方面總是不太理想，或多或少地與實際溫度存在差異及溫度漂移，嚴重制約了我國保健器械領域電子體溫計相關產業的快速發展。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種測溫精度高、反應速度快、穩定性好的人體快速測溫電子體溫計的控制電路。本實用新型操作簡單，測量精度高，方便實用。
[0005]本實用新型的技術方案是:本實用新型的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，包括有溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路和電源電路，其中溫度檢測電路的信號輸出端與單穩態電路的信號輸入端連接，單穩態電路的信號輸出端與數碼顯示驅動電路連接，電源電路分別供電至溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路。
[0006]上述溫度檢測電路包括有溫度傳感器集成電路ICl、電阻器R3?R5和晶體管VI，單穩態電路包括有電阻器Rl、R2、電容器C2、C3和時基集成電路IC2，上述數碼顯示驅動電路包括有數碼顯示器、計數器集成電路IC3、譯碼驅動集成電路IC4、電阻器R7?R16和晶體管V2?V4，其中晶體管Vl的基極與電阻器R3及電阻器R4的一端連接，電阻器R3的另一端與溫度傳感器集成電路ICl連接，電阻器R4的另一端接地，晶體管Vl的發射極接地，晶體管Vl的集電極與電阻器R5的一端連接，電阻器R5的另一端與譯碼驅動集成電路IC4連接，譯碼驅動集成電路IC4的輸出端分別通過電阻器R14?R16與晶體管V2?V4的基極連接，晶體管V2?V4的發射極與數碼顯示器連接，晶體管V2?V4的集電極接地，時基集成電路IC2的接腳6與電阻器R14的一端連接及與電容器C2連接，時基集成電路IC2的接腳2與電阻器R2的一端連接及與電容器C2的陽極連接，電阻器R14的另一端與電阻器R2的另一端連接，時基集成電路IC2的接腳4及接腳8與計數器集成電路IC3的接腳3、接腳4、接腳16連接，計數器集成電路IC3的接腳9?接腳15分別通過與電阻器R7?R13與數碼顯示器連接，計數器集成電路IC3的接腳1、2、6、7與譯碼驅動集成電路IC4的接腳5、6、7、9連接。
[0007]本實用新型利用嵌入集成有該電路的電子體溫計進行人體快速測溫，測溫精度高、反應速度快、穩定性佳。本實用新型是一種操作簡單，測量精度高，方便實用的人體快速測溫電子體溫計的控制電路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的原理圖。

【具體實施方式】
[0009]實施例:
[0010]本實用新型的人體快速測溫電子體溫計的控制電路的原理圖如圖1所示，本實用新型的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，包括有溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路和電源電路，其中溫度檢測電路的信號輸出端與單穩態電路的信號輸入端連接，單穩態電路的信號輸出端與數碼顯示驅動電路連接，電源電路分別供電至溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路。
[0011]上述溫度檢測電路包括有溫度傳感器集成電路ICl、電阻器R3?R5和晶體管VI，單穩態電路包括有電阻器Rl、R2、電容器C2、C3和時基集成電路IC2，上述數碼顯示驅動電路包括有數碼顯示器、計數器集成電路IC3、譯碼驅動集成電路IC4、電阻器R7?R16和晶體管V2?V4，其中晶體管Vl的基極與電阻器R3及電阻器R4的一端連接，電阻器R3的另一端與溫度傳感器集成電路ICl連接，電阻器R4的另一端接地，晶體管Vl的發射極接地，晶體管Vl的集電極與電阻器R5的一端連接，電阻器R5的另一端與譯碼驅動集成電路IC4連接，譯碼驅動集成電路IC4的輸出端分別通過電阻器R14?R16與晶體管V2?V4的基極連接，晶體管V2?V4的發射極與數碼顯示器連接，晶體管V2?V4的集電極接地，時基集成電路IC2的接腳6與電阻器R14的一端連接及與電容器C2連接，時基集成電路IC2的接腳2與電阻器R2的一端連接及與電容器C2的陽極連接，電阻器R14的另一端與電阻器R2的另一端連接，時基集成電路IC2的接腳4及接腳8與計數器集成電路IC3的接腳3、接腳4、接腳16連接，計數器集成電路IC3的接腳9?接腳15分別通過與電阻器R7?R13與數碼顯示器連接，計數器集成電路IC3的接腳1、2、6、7與譯碼驅動集成電路IC4的接腳5、6、7、9連接。
[0012]上述電源電路包括有單穩態電路控制開關SI及溫度檢測電路控制開關S2、電池GB、濾波電容器Cl及C6、限流電阻器R17和電源指示發光二極管VL，其中電池GB的正極通過單穩態電路控制開關SI與時基集成電路IC2連接及通過溫度檢測電路控制開關S2與溫度傳感器集成電路ICl連接、與時基集成電路IC2連接及與計數器集成電路IC3連接，限流電阻器R17的一端與時基集成電路IC2的接腳4及接腳8連接及與計數器集成電路IC3的接腳3、4、16連接，限流電阻器R17的另一端與電源指示發光二極管VL的一端連接，電源指示發光二極管VL的另一端接地，濾波電容器C6的一端與限流電阻器R17的一端連接，濾波電容器C6的另一端接地，電池GB的負極接地，濾波電容器Cl的一端與限流電阻器R17的一端連接，濾波電容器Cl的另一端接地。
[0013]上述電阻器Rl?R17選用1/4W金屬膜電阻器。
[0014]上述電容器Cl和C2均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器；電容器C3、C4和C6均選用獨石電容器；電容器C5選用高頻瓷介電容器。
[0015]上述晶體管Vl選用3DK4型硅NPN晶體管；晶體管V2?V4選用3CG8550型硅PNP
晶體管。
[0016]上述電源指示發光二極管VL選用直徑為3mm的高亮度發光二極管。
[0017]上述溫度傳感器集成電路ICl選用AD590型溫度傳感器集成電路；時基集成電路IC2選用NE555型時基集成電路；譯碼驅動集成電路IC3選用MC14511型譯碼驅動集成電路；計數器集成電路IC4選用MC14553型3位B⑶計數器集成電路。
[0018]上述數碼顯示器選用BS201型3位LED數碼顯示器。
[0019]上述單穩態電路控制開關SI選用小型動合按鈕；溫度檢測電路控制開關S2選用按鍵自鎖式開關；上述電池GB使用12V疊層電池。
[0020]本實施例中，本實用新型能實現測量溫度范圍為35?45°C，精度為0.1°C，測量結果通過數碼顯示器直觀顯的功能。
[0021 ] 上述電路及元件集成在嵌入電子體溫計中的線路板上制備而成。
[0022]本實用新型的工作原理是:接通電源開關S2，電池GB的12V直流電壓經C1、C6濾波后，一路供給IC2?IC4，另一路經R17限流降壓后將VL點亮。使用時，將ICl貼在被測者的額頭上，接通S2后，再按一下S1，IC2的3腳輸出高電平(寬度為50ms的正脈沖)，使IC4清零復位，ICl通電工作。ICl將檢測到的溫度信息變換成頻率為ISkHz的串行脈沖信號，該信號經Vl放大、IC4計數及IC3譯碼后，通過數碼顯示器顯示出溫度值。按動SI，1C2的3腳輸出高電平后，C2通過IC2的7腳內電路快速放電，然后又通過Rl充電，當C2兩端電壓超過8V時，IC2內電路翻轉，3腳變為低電平，ICl停止工作，IC4停止計數，此時數碼顯示器上顯示的數字即為被測者的體溫值。
[0023]具體使用實施例如下:
[0024]實施例子1:
[0025]I)將ICl貼在一體溫為36.5°C普通人的額頭上，接通S2 ；
[0026]2)按下SI，IC2的3腳輸出高電平(寬度為50ms的正脈沖)，使IC4清零復位，ICl通電工作；
[0027]3) ICl將檢測到的溫度信息變換成頻率為ISkHz的串行脈沖信號；
[0028]4)串行脈沖信號經Vl放大、IC4計數及IC3譯碼后，通過數碼顯示器顯示出溫度值為 36.5 0C ；
[0029]5)按動SI，1C2的3腳輸出高電平后，C2通過IC2的7腳內電路快速放電，然后又通過Rl充電；
[0030]6)使C2兩端電壓超過8V，IC2內電路翻轉，3腳變為低電平，ICl停止工作，IC4停止計數，此時數碼顯示器上顯示的數字即為被測者的體溫值36.5°C ；
[0031]實施例子2:
[0032]I)將ICl貼在一體溫為37.5°C低燒患者的額頭上，接通S2 ；
[0033]2)按下SI，IC2的3腳輸出高電平(寬度為50ms的正脈沖)，使IC4清零復位，ICl通電工作；
[0034]3) ICl將檢測到的溫度信息變換成頻率為ISkHz的串行脈沖信號；
[0035]4)串行脈沖信號經Vl放大、IC4計數及IC3譯碼后，通過數碼顯示器顯示出溫度值為 37.5 0C ；
[0036]5)按動S1、1C2的3腳輸出高電平后，C2通過IC2的7腳內電路快速放電，然后又通過Rl充電；
[0037]6)使C2兩端電壓超過8V，IC2內電路翻轉，3腳變為低電平，ICl停止工作，IC4停止計數，此時數碼顯示器上顯示的數字即為被測者的體溫值37.5°C ；
[0038]實施例子3:
[0039]I)將ICl貼在一體溫為39.5°C高燒患者的額頭上，接通S2 ；
[0040]2)按下SI，IC2的3腳輸出高電平(寬度為50ms的正脈沖)，使IC4清零復位，ICl通電工作；
[0041]3) ICl將檢測到的溫度信息變換成頻率為ISkHz的串行脈沖信號；
[0042]4)串行脈沖信號經Vl放大、IC4計數及IC3譯碼后，通過數碼顯示器顯示出溫度值為 39.5 0C ；
[0043]5)按動S1、1C2的3腳輸出高電平后，C2通過IC2的7腳內電路快速放電，然后又通過Rl充電；
[0044]6)使C2兩端電壓超過8V，IC2內電路翻轉，3腳變為低電平，ICl停止工作，IC4停止計數，此時數碼顯示器上顯示的數字即為被測者的體溫值39.5°C ；
[0045]實施例子4:
[0046]I)將ICl貼在一體溫為42.2°C超高燒患者的額頭上，接通S2 ；
[0047]2)按下SI，IC2的3腳輸出高電平(寬度為50ms的正脈沖)，使IC4清零復位，ICl通電工作；
[0048]3) ICl將檢測到的溫度信息變換成頻率為ISkHz的串行脈沖信號；
[0049]4)串行脈沖信號經Vl放大、IC4計數及IC3譯碼后，通過數碼顯示器顯示出溫度值為42 °C ；
[0050]5)按動S1、1C2的3腳輸出高電平后，C2通過IC2的7腳內電路快速放電，然后又通過Rl充電；
[0051]6)使C2兩端電壓超過8V，IC2內電路翻轉，3腳變為低電平，ICl停止工作，IC4停止計數，此時數碼顯示器上顯示的數字即為被測者的體溫值42.2°C。
【權利要求】
1.一種人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于包括有溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路和電源電路，其中溫度檢測電路的信號輸出端與單穩態電路的信號輸入端連接，單穩態電路的信號輸出端與數碼顯示驅動電路連接，電源電路分別供電至溫度檢測電路、單穩態電路、數碼顯示驅動電路。
2.根據權利要求1所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述溫度檢測電路包括有溫度傳感器集成電路ICl、電阻器R3?R5和晶體管Vl，單穩態電路包括有電阻器Rl、R2、電容器C2、C3和時基集成電路IC2，上述數碼顯示驅動電路包括有數碼顯示器、計數器集成電路IC3、譯碼驅動集成電路IC4、電阻器R7?R16和晶體管V2?V4，其中晶體管Vl的基極與電阻器R3及電阻器R4的一端連接，電阻器R3的另一端與溫度傳感器集成電路ICl連接，電阻器R4的另一端接地，晶體管Vl的發射極接地，晶體管Vl的集電極與電阻器R5的一端連接，電阻器R5的另一端與譯碼驅動集成電路IC4連接，譯碼驅動集成電路IC4的輸出端分別通過電阻器R14?R16與晶體管V2?V4的基極連接，晶體管V2?V4的發射極與數碼顯示器連接，晶體管V2?V4的集電極接地，時基集成電路IC2的接腳6與電阻器R14的一端連接及與電容器C2連接，時基集成電路IC2的接腳2與電阻器R2的一端連接及與電容器C2的陽極連接，電阻器R14的另一端與電阻器R2的另一端連接，時基集成電路IC2的接腳4及接腳8與計數器集成電路IC3的接腳3、接腳4、接腳16連接，計數器集成電路IC3的接腳9?接腳15分別通過與電阻器R7?R13與數碼顯示器連接，計數器集成電路IC3的接腳1、2、6、7與譯碼驅動集成電路IC4的接腳5、6、7、9連接。
3.根據權利要求2所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述電源電路包括有單穩態電路控制開關SI及溫度檢測電路控制開關S2、電池GB、濾波電容器Cl及C6、限流電阻器R17和電源指示發光二極管VL，其中電池GB的正極通過單穩態電路控制開關SI與時基集成電路IC2連接及通過溫度檢測電路控制開關S2與溫度傳感器集成電路ICl連接、與時基集成電路IC2連接及與計數器集成電路IC3連接，限流電阻器R17的一端與時基集成電路IC2的接腳4及接腳8連接及與計數器集成電路IC3的接腳3、4、16連接，限流電阻器R17的另一端與電源指示發光二極管VL的一端連接，電源指示發光二極管VL的另一端接地，濾波電容器C6的一端與限流電阻器R17的一端連接，濾波電容器C6的另一端接地，電池GB的負極接地，濾波電容器Cl的一端與限流電阻器R17的一端連接，濾波電容器Cl的另一端接地。
4.根據權利要求3所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述電阻器Rl?R17選用1/4W金屬膜電阻器。
5.根據權利要求3所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述電容器Cl和C2均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器；電容器C3、C4和C6均選用獨石電容器；電容器C5選用高頻瓷介電容器。
6.根據權利要求3所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述晶體管Vl選用3DK4型硅NPN晶體管；晶體管V2?V4選用3CG8550型硅PNP晶體管。
7.根據權利要求3所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述電源指示發光二極管VL選用直徑為3mm的高亮度發光二極管。
8.根據權利要求3所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述溫度傳感器集成電路ICl選用AD590型溫度傳感器集成電路；時基集成電路IC2選用NE555型時基集成電路；譯碼驅動集成電路IC3選用MC14511型譯碼驅動集成電路；計數器集成電路IC4選用MC14553型3位B⑶計數器集成電路。
9.根據權利要求3至8任一項所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述數碼顯示器選用BS201型3位LED數碼顯示器。
10.根據權利要求9所述的人體快速測溫電子體溫計的控制電路，其特征在于上述單穩態電路控制開關SI選用小型動合按鈕；溫度檢測電路控制開關S2選用按鍵自鎖式開關；上述電池GB使用12V疊層電池。
【文檔編號】A61B5/01GK204049613SQ201420269242
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】陶平均, 楊元政, 楊勝周 申請人:廣東工業大學