專利名稱：：手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種溫度測(cè)量裝置，特別是一種用于手機(jī)的紅外溫度測(cè)量模塊。
背景技術(shù)：
：隨著手機(jī)逐漸成為每個(gè)人所必備的隨身通訊工具，人們?cè)絹碓较Ｍ梢詭椭鉀Q更多的生活和工作的事情，比如人們除了用手機(jī)來打電話、接電話、發(fā)短信等基本通信功能外，還用它來進(jìn)行一些娛樂，如拍照、看電影、玩游戲、上網(wǎng)、聽歌曲等?，F(xiàn)有技術(shù)中的手機(jī)隨著技術(shù)的發(fā)展，其硬件設(shè)備也逐漸能夠開發(fā)更多的功能。此外，隨著現(xiàn)代人對(duì)于身體健康狀態(tài)越來越注重的潮流下，水銀溫度計(jì)、接觸式耳溫槍及紅外線溫度計(jì)等體溫測(cè)量器廣泛地被應(yīng)用在現(xiàn)代人的日常生活中，以備現(xiàn)代人隨時(shí)隨地來測(cè)量體溫。然而，當(dāng)使用者想要隨時(shí)隨地打電話及量體溫時(shí)，使用者必須同時(shí)攜帶移動(dòng)電話及體溫測(cè)量器在身上。這樣一來，將會(huì)增加使用者隨身所攜帶的重量及體積，讓使用者感到相當(dāng)不方便。中國(guó)實(shí)用新型專利CN03208177.4公開了一種可測(cè)量體溫的移動(dòng)電話，包括機(jī)殼、天線、體溫傳感器、控制模塊及顯示面板。機(jī)殼具有機(jī)殼正面及機(jī)殼側(cè)面，天線配置于機(jī)殼側(cè)面上，用以與外界進(jìn)行通訊來往。體溫傳感器配置于天線的末端，用以與人體接觸并據(jù)以輸出一體溫測(cè)量信號(hào)?？刂颇K配置于機(jī)殼內(nèi)，控制模塊用以處理體溫測(cè)量信號(hào)，并據(jù)以輸出一體溫測(cè)量值。顯示面板配置于機(jī)殼正面上，用以顯示體溫測(cè)量值。雖然該實(shí)用新型解決了將溫度測(cè)量功能引入到手機(jī)的問題，但其體溫傳感器需要與人體等被量測(cè)物體接觸才能實(shí)現(xiàn)量測(cè)的功能，使用很不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種體積小、精確度高、誤差小、使用方便的機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型釆用了以下的技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其設(shè)置在手機(jī)本體內(nèi)，包括一個(gè)PCB電路板，所述PCB電路板上固定有控制器、用于指向目標(biāo)物體以探測(cè)物體表面紅外輻射的紅外傳感器和用于環(huán)境溫度補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮瑁t外傳感器和熱敏電阻分別與控制器控制連接；此外，所述PCB電路板上還具有與控制器連接的信號(hào)輸出接口。所述紅外傳感器固定在PCB電路板的前表面，其外部具有一外罩，外罩的前端面具有一通孔，外罩前端面的外側(cè)緊貼設(shè)置有一紅外投射鏡片，優(yōu)選為半導(dǎo)體鏡片。優(yōu)選地，所述紅外傳感器的外罩為圓柱形，所述通孔為圓形。所述控制器優(yōu)選為為單片機(jī)MCU。所述PCB電路板上還固定有可擦除只讀存儲(chǔ)器和晶振，該存儲(chǔ)器和晶振固定在PCB電路板的后表面，分別與控制器連接。所述信號(hào)輸出接口為SPI接口(同步并行接口)，該測(cè)量模塊的輸出信號(hào)以SPI數(shù)字信號(hào)形式輸出。本實(shí)用新型的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊是一種非接觸的通過探測(cè)物體表面的紅外輻射而達(dá)到測(cè)量其溫度的系統(tǒng)，該模塊的PCB電路板的前表面裝有一個(gè)紅外傳感器，它指向目標(biāo)物體來探測(cè)物體表面的紅外輻射。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是體積小，精確度高，誤差小，使用方便。以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。圖l為本實(shí)用新型手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；夕圖4為本實(shí)用新型手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的電連接關(guān)系原理方框圖；圖6為本實(shí)用新型的應(yīng)用測(cè)量示意圖；圖7為本實(shí)用新型的測(cè)量視場(chǎng)圖。具體實(shí)施方式如圖14和6所示，本實(shí)用新型的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊設(shè)置在手機(jī)本體1內(nèi)，其包括一個(gè)PCB電路板2,PCB電路板2上固定有單片機(jī)MCU控制器3、用于指向目標(biāo)物體以探測(cè)物體表面紅外輻射的紅外傳感器4和用于環(huán)境溫度補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮?，紅外傳感器4和熱敏電阻5分別與單片機(jī)MCU控制器3控制連接，所述紅外傳感器4固定在PCB電路板2的前表面，其外部具有一圓柱形外罩6，圓柱形外罩6的前端面中心位置開有一圓形通孔7，前端面的外側(cè)緊貼設(shè)置有一紅外投射鏡片，在本實(shí)施例中采用了半導(dǎo)體鏡片8，當(dāng)然，也可以采用其它特殊紅外透過材料制成的鏡片。此外，所述PCB電路板2上還具有與單片機(jī)MCU控制器3連接的信號(hào)輸出接口9,該信號(hào)輸出接口9優(yōu)選為SPI接口(同步并行接口)，該測(cè)量模塊的輸出信號(hào)以SPI數(shù)字信號(hào)形式輸出。所述PCB電路板2上還固定有可擦除只讀存儲(chǔ)器10和晶振11，該存儲(chǔ)器10和晶振11固定在PCB電路板2的后表面，分別與單片機(jī)MCU控制器3控制連接。本實(shí)用新型手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的工作原理如下如圖5所示，用紅外傳感器來探測(cè)周圍環(huán)境和目標(biāo)物體的紅外輻射，并將它們轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，然后單片機(jī)MCU控制器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)一步計(jì)算出周圍環(huán)境和目標(biāo)物體的溫度，最后由SPI操作以數(shù)字信號(hào)的形式輸出周圍環(huán)境和目標(biāo)物體的溫度。其中紅外傳感器上還加有一個(gè)偏置電壓，來對(duì)溫度的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。以下簡(jiǎn)單介紹一下PCB電路板上面的SPI接口的五個(gè)引腳的連接(1)+VCC:電源電壓；(2)SDA:SPI數(shù)據(jù)；(3)SCK:SPI時(shí)鐘；(4)GND:地；(5)ACT:控制SPI動(dòng)作。SCK的時(shí)鐘頻率是4kHz,在下降沿讀數(shù)。數(shù)據(jù)傳遞則是由低字節(jié)到高字節(jié)。PCB電路板的SPI接口可以使芯片和外設(shè)之間或在一些MCU之間進(jìn)行高速的同步數(shù)據(jù)傳遞。這些外設(shè)可以是可擦除只讀存儲(chǔ)器系列、移位寄存器和顯示驅(qū)動(dòng)器。通過控制ACT,可以在SPI模式下相互轉(zhuǎn)換外設(shè)控制器和手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊的主從站關(guān)系。當(dāng)ACT為低電平時(shí)，測(cè)量模塊為主站(發(fā)出SCK時(shí)鐘)，外設(shè)是從站。當(dāng)ACT為高電平時(shí)，測(cè)量模塊為從站，外設(shè)是主站(發(fā)出SCK時(shí)鐘)。SPI接口有以下特征(1)全雙工，3個(gè)可寫的同步數(shù)據(jù)傳遞；(2)發(fā)射/接收(TX/RX)模式或只有發(fā)射(TX)模式；(3)主站(SCK是時(shí)鐘輸出)或從站(SCK是時(shí)鐘輸入)操作；(4)LSB優(yōu)先數(shù)據(jù)傳遞；(5)兩個(gè)可編程比特率(只在主站模式下)；(6)傳遞結(jié)東中斷。如圖6和圖7所示，可測(cè)量區(qū)域的大小與紅外傳感器離目標(biāo)物體12之間的距離有關(guān)。紅外測(cè)溫模塊所測(cè)量到的離目標(biāo)物休12的最大距離則與紅外傳感器的視角(90°或視具體應(yīng)用待定)和目標(biāo)物體的表面大小有關(guān)。所測(cè)量的目標(biāo)物體12應(yīng)在紅外傳感器的測(cè)量視角范圍13內(nèi)，如果超出視角范圍，則產(chǎn)生的誤差會(huì)非常大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度，目標(biāo)物體表面的大小有效直徑應(yīng)大于或相于測(cè)量區(qū)域的直徑。它們之間的比例關(guān)系(90°視角時(shí))如下表格所示距離/mm測(cè)量區(qū)域的直徑/mm<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>例如離目標(biāo)物體表面的距離為30mm時(shí)，目標(biāo)物體表面的最小直徑應(yīng)為60mra。離目標(biāo)物體表面的距離為85mm時(shí)，目標(biāo)物體表面的最小直徑應(yīng)為170mm。權(quán)利要求1、一種手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其設(shè)置在手機(jī)本體內(nèi)，包括一個(gè)PCB電路板，其特征在于所述PCB電路板上固定有控制器、用于指向目標(biāo)物體以探測(cè)物體表面紅外輻射的紅外傳感器和用于環(huán)境溫度補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮?，紅外傳感器和熱敏電阻分別與控制器控制連接；此外，所述PCB電路板上還具有與控制器連接的信號(hào)輸出接口。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其特征在于所述紅外傳感器固定在PCB電路板的前表面，其外部具有一外罩，外罩的前端面具有一通孔，外罩前端面的外側(cè)緊貼設(shè)置有一紅外投射鏡片。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其特征在于所述紅外投射鏡片為半導(dǎo)體鏡片。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其特征在于所述紅外傳感器的外罩為圓柱形，所述通孔為圓形。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其特征在于所述控制器為單片機(jī)MCU。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊,其特征在于所述PCB電路板上還固定有可擦除只讀存儲(chǔ)器和晶振，該存儲(chǔ)器和晶振分別與控制器連接。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其特征在于所述存儲(chǔ)器和晶振固定在PCB電路板的后表面。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其特征在于所述信號(hào)輸出接口為SPI接口，該測(cè)量模塊的輸出信號(hào)以SPI數(shù)字信號(hào)形式輸出。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊，其設(shè)置在手機(jī)本體內(nèi)，包括一個(gè)PCB電路板，所述PCB電路板上固定有控制器、用于指向目標(biāo)物體以探測(cè)物體表面紅外輻射的紅外傳感器和用于環(huán)境溫度補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮?，紅外傳感器和熱敏電阻分別與控制器控制連接，此外，所述PCB電路板上還具有與控制器連接的信號(hào)輸出接口；所述紅外傳感器固定在PCB電路板的前表面，其外部具有一外罩，外罩的前端面具有一通孔，外罩前端面的外側(cè)緊貼設(shè)置有一紅外投射鏡片，優(yōu)選為半導(dǎo)體鏡片。本實(shí)用新型的手機(jī)紅外溫度測(cè)量模塊是一種非接觸的通過探測(cè)物體表面的紅外輻射而達(dá)到測(cè)量其溫度的系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、精確度高、誤差小、使用方便。文檔編號(hào)H04M1/21GK201042030SQ20062001787公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年8月22日優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日發(fā)明者薛志強(qiáng)申請(qǐng)人:薛志強(qiáng)