人体快速测温电子体温计的控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种人体快速测温电子体温计的控制电路，包括有温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路和电源电路,其中温度检测电路的信号输出端与单稳态电路的信号输入端连接，单稳态电路的信号输出端与数码显示驱动电路连接，电源电路分别供电至温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路。本实用新型利用嵌入集成有该电路的电子体温计进行人体快速测温，具有快速化、智能化、简便化等优点，测温精度高、反应速度快、稳定性佳。能实现测量温度范围为35～45℃，精度为0.1℃，测量结果可通过数码显示器直观显示出来。
【专利说明】人体快速测温电子体温计的控制电路

【技术领域】
[0001]本实用新型是一种人体快速测温电子体温计的控制电路，属于人体快速测温电子体温计的控制电路的创新技术。

【背景技术】
[0002]由于水银(汞)和它的大多数化合物都有毒，且水银温度计存在测温时间长、读数不便等缺点，使得其被禁用和取代已成为人类社会的共识。电子体温计是取代水银温度计的首选产品，体温计正进入电子体温计时代。电子体温计全部为数字式显示，测后温度显示在屏幕上，一目了然，清晰便捷。现在市场上销售的电子体温计都是经过数次改良，蕴含着先进性、科学性、实用性等人性化设计理念，促使这类电子产品驶入一全新的发展阶段。电子体温计中核心部分为自动控制电路，其由温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路和电源电路组成。其基本工作原理是:温度传感器集成电路将检测到的温度信息变换成串行脉冲信号，该信号经晶体管放大、计数器集成电路计数及译码驱动集成电路译码后，通过数码显示器显示出温度值；单稳态电路中电容器经时基集成电路快速放充电，当两端电压超过限定值，时基集成电路内电路翻转，温度传感器集成电路停止工作，计数器集成电路停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为被测者的体温值。
[0003]然而，受电子体温计自动控制电路制备方法及工艺水平的限制，其配套生产出来的电子体温计在测温精度、反应速度、稳定性等方面总是不太理想，或多或少地与实际温度存在差异及温度漂移，严重制约了我国保健器械领域电子体温计相关产业的快速发展。


【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种测温精度高、反应速度快、稳定性好的人体快速测温电子体温计的控制电路。本实用新型操作简单，测量精度高，方便实用。
[0005]本实用新型的技术方案是:本实用新型的人体快速测温电子体温计的控制电路，包括有温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路和电源电路，其中温度检测电路的信号输出端与单稳态电路的信号输入端连接，单稳态电路的信号输出端与数码显示驱动电路连接，电源电路分别供电至温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路。
[0006]上述温度检测电路包括有温度传感器集成电路ICl、电阻器R3?R5和晶体管VI，单稳态电路包括有电阻器Rl、R2、电容器C2、C3和时基集成电路IC2，上述数码显示驱动电路包括有数码显示器、计数器集成电路IC3、译码驱动集成电路IC4、电阻器R7?R16和晶体管V2?V4，其中晶体管Vl的基极与电阻器R3及电阻器R4的一端连接，电阻器R3的另一端与温度传感器集成电路ICl连接，电阻器R4的另一端接地，晶体管Vl的发射极接地，晶体管Vl的集电极与电阻器R5的一端连接，电阻器R5的另一端与译码驱动集成电路IC4连接，译码驱动集成电路IC4的输出端分别通过电阻器R14?R16与晶体管V2?V4的基极连接，晶体管V2?V4的发射极与数码显示器连接，晶体管V2?V4的集电极接地，时基集成电路IC2的接脚6与电阻器R14的一端连接及与电容器C2连接，时基集成电路IC2的接脚2与电阻器R2的一端连接及与电容器C2的阳极连接，电阻器R14的另一端与电阻器R2的另一端连接，时基集成电路IC2的接脚4及接脚8与计数器集成电路IC3的接脚3、接脚4、接脚16连接，计数器集成电路IC3的接脚9?接脚15分别通过与电阻器R7?R13与数码显示器连接，计数器集成电路IC3的接脚1、2、6、7与译码驱动集成电路IC4的接脚5、6、7、9连接。
[0007]本实用新型利用嵌入集成有该电路的电子体温计进行人体快速测温，测温精度高、反应速度快、稳定性佳。本实用新型是一种操作简单，测量精度高，方便实用的人体快速测温电子体温计的控制电路。

【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的原理图。

【具体实施方式】
[0009]实施例:
[0010]本实用新型的人体快速测温电子体温计的控制电路的原理图如图1所示，本实用新型的人体快速测温电子体温计的控制电路，包括有温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路和电源电路，其中温度检测电路的信号输出端与单稳态电路的信号输入端连接，单稳态电路的信号输出端与数码显示驱动电路连接，电源电路分别供电至温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路。
[0011]上述温度检测电路包括有温度传感器集成电路ICl、电阻器R3?R5和晶体管VI，单稳态电路包括有电阻器Rl、R2、电容器C2、C3和时基集成电路IC2，上述数码显示驱动电路包括有数码显示器、计数器集成电路IC3、译码驱动集成电路IC4、电阻器R7?R16和晶体管V2?V4，其中晶体管Vl的基极与电阻器R3及电阻器R4的一端连接，电阻器R3的另一端与温度传感器集成电路ICl连接，电阻器R4的另一端接地，晶体管Vl的发射极接地，晶体管Vl的集电极与电阻器R5的一端连接，电阻器R5的另一端与译码驱动集成电路IC4连接，译码驱动集成电路IC4的输出端分别通过电阻器R14?R16与晶体管V2?V4的基极连接，晶体管V2?V4的发射极与数码显示器连接，晶体管V2?V4的集电极接地，时基集成电路IC2的接脚6与电阻器R14的一端连接及与电容器C2连接，时基集成电路IC2的接脚2与电阻器R2的一端连接及与电容器C2的阳极连接，电阻器R14的另一端与电阻器R2的另一端连接，时基集成电路IC2的接脚4及接脚8与计数器集成电路IC3的接脚3、接脚4、接脚16连接，计数器集成电路IC3的接脚9?接脚15分别通过与电阻器R7?R13与数码显示器连接，计数器集成电路IC3的接脚1、2、6、7与译码驱动集成电路IC4的接脚5、6、7、9连接。
[0012]上述电源电路包括有单稳态电路控制开关SI及温度检测电路控制开关S2、电池GB、滤波电容器Cl及C6、限流电阻器R17和电源指示发光二极管VL，其中电池GB的正极通过单稳态电路控制开关SI与时基集成电路IC2连接及通过温度检测电路控制开关S2与温度传感器集成电路ICl连接、与时基集成电路IC2连接及与计数器集成电路IC3连接，限流电阻器R17的一端与时基集成电路IC2的接脚4及接脚8连接及与计数器集成电路IC3的接脚3、4、16连接，限流电阻器R17的另一端与电源指示发光二极管VL的一端连接，电源指示发光二极管VL的另一端接地，滤波电容器C6的一端与限流电阻器R17的一端连接，滤波电容器C6的另一端接地，电池GB的负极接地，滤波电容器Cl的一端与限流电阻器R17的一端连接，滤波电容器Cl的另一端接地。
[0013]上述电阻器Rl?R17选用1/4W金属膜电阻器。
[0014]上述电容器Cl和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器；电容器C3、C4和C6均选用独石电容器；电容器C5选用高频瓷介电容器。
[0015]上述晶体管Vl选用3DK4型硅NPN晶体管；晶体管V2?V4选用3CG8550型硅PNP
晶体管。
[0016]上述电源指示发光二极管VL选用直径为3mm的高亮度发光二极管。
[0017]上述温度传感器集成电路ICl选用AD590型温度传感器集成电路；时基集成电路IC2选用NE555型时基集成电路；译码驱动集成电路IC3选用MC14511型译码驱动集成电路；计数器集成电路IC4选用MC14553型3位B⑶计数器集成电路。
[0018]上述数码显示器选用BS201型3位LED数码显示器。
[0019]上述单稳态电路控制开关SI选用小型动合按钮；温度检测电路控制开关S2选用按键自锁式开关；上述电池GB使用12V叠层电池。
[0020]本实施例中，本实用新型能实现测量温度范围为35?45°C，精度为0.1°C，测量结果通过数码显示器直观显的功能。
[0021 ] 上述电路及元件集成在嵌入电子体温计中的线路板上制备而成。
[0022]本实用新型的工作原理是:接通电源开关S2，电池GB的12V直流电压经C1、C6滤波后，一路供给IC2?IC4，另一路经R17限流降压后将VL点亮。使用时，将ICl贴在被测者的额头上，接通S2后，再按一下S1，IC2的3脚输出高电平(宽度为50ms的正脉冲)，使IC4清零复位，ICl通电工作。ICl将检测到的温度信息变换成频率为ISkHz的串行脉冲信号，该信号经Vl放大、IC4计数及IC3译码后，通过数码显示器显示出温度值。按动SI，1C2的3脚输出高电平后，C2通过IC2的7脚内电路快速放电，然后又通过Rl充电，当C2两端电压超过8V时，IC2内电路翻转，3脚变为低电平，ICl停止工作，IC4停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为被测者的体温值。
[0023]具体使用实施例如下:
[0024]实施例子1:
[0025]I)将ICl贴在一体温为36.5°C普通人的额头上，接通S2 ；
[0026]2)按下SI，IC2的3脚输出高电平(宽度为50ms的正脉冲)，使IC4清零复位，ICl通电工作；
[0027]3) ICl将检测到的温度信息变换成频率为ISkHz的串行脉冲信号；
[0028]4)串行脉冲信号经Vl放大、IC4计数及IC3译码后，通过数码显示器显示出温度值为 36.5 0C ；
[0029]5)按动SI，1C2的3脚输出高电平后，C2通过IC2的7脚内电路快速放电，然后又通过Rl充电；
[0030]6)使C2两端电压超过8V，IC2内电路翻转，3脚变为低电平，ICl停止工作，IC4停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为被测者的体温值36.5°C ；
[0031]实施例子2:
[0032]I)将ICl贴在一体温为37.5°C低烧患者的额头上，接通S2 ；
[0033]2)按下SI，IC2的3脚输出高电平(宽度为50ms的正脉冲)，使IC4清零复位，ICl通电工作；
[0034]3) ICl将检测到的温度信息变换成频率为ISkHz的串行脉冲信号；
[0035]4)串行脉冲信号经Vl放大、IC4计数及IC3译码后，通过数码显示器显示出温度值为 37.5 0C ；
[0036]5)按动S1、1C2的3脚输出高电平后，C2通过IC2的7脚内电路快速放电，然后又通过Rl充电；
[0037]6)使C2两端电压超过8V，IC2内电路翻转，3脚变为低电平，ICl停止工作，IC4停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为被测者的体温值37.5°C ；
[0038]实施例子3:
[0039]I)将ICl贴在一体温为39.5°C高烧患者的额头上，接通S2 ；
[0040]2)按下SI，IC2的3脚输出高电平(宽度为50ms的正脉冲)，使IC4清零复位，ICl通电工作；
[0041]3) ICl将检测到的温度信息变换成频率为ISkHz的串行脉冲信号；
[0042]4)串行脉冲信号经Vl放大、IC4计数及IC3译码后，通过数码显示器显示出温度值为 39.5 0C ；
[0043]5)按动S1、1C2的3脚输出高电平后，C2通过IC2的7脚内电路快速放电，然后又通过Rl充电；
[0044]6)使C2两端电压超过8V，IC2内电路翻转，3脚变为低电平，ICl停止工作，IC4停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为被测者的体温值39.5°C ；
[0045]实施例子4:
[0046]I)将ICl贴在一体温为42.2°C超高烧患者的额头上，接通S2 ；
[0047]2)按下SI，IC2的3脚输出高电平(宽度为50ms的正脉冲)，使IC4清零复位，ICl通电工作；
[0048]3) ICl将检测到的温度信息变换成频率为ISkHz的串行脉冲信号；
[0049]4)串行脉冲信号经Vl放大、IC4计数及IC3译码后，通过数码显示器显示出温度值为42 °C ；
[0050]5)按动S1、1C2的3脚输出高电平后，C2通过IC2的7脚内电路快速放电，然后又通过Rl充电；
[0051]6)使C2两端电压超过8V，IC2内电路翻转，3脚变为低电平，ICl停止工作，IC4停止计数，此时数码显示器上显示的数字即为被测者的体温值42.2°C。
【权利要求】
1.一种人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于包括有温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路和电源电路，其中温度检测电路的信号输出端与单稳态电路的信号输入端连接，单稳态电路的信号输出端与数码显示驱动电路连接，电源电路分别供电至温度检测电路、单稳态电路、数码显示驱动电路。
2.根据权利要求1所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述温度检测电路包括有温度传感器集成电路ICl、电阻器R3?R5和晶体管Vl，单稳态电路包括有电阻器Rl、R2、电容器C2、C3和时基集成电路IC2，上述数码显示驱动电路包括有数码显示器、计数器集成电路IC3、译码驱动集成电路IC4、电阻器R7?R16和晶体管V2?V4，其中晶体管Vl的基极与电阻器R3及电阻器R4的一端连接，电阻器R3的另一端与温度传感器集成电路ICl连接，电阻器R4的另一端接地，晶体管Vl的发射极接地，晶体管Vl的集电极与电阻器R5的一端连接，电阻器R5的另一端与译码驱动集成电路IC4连接，译码驱动集成电路IC4的输出端分别通过电阻器R14?R16与晶体管V2?V4的基极连接，晶体管V2?V4的发射极与数码显示器连接，晶体管V2?V4的集电极接地，时基集成电路IC2的接脚6与电阻器R14的一端连接及与电容器C2连接，时基集成电路IC2的接脚2与电阻器R2的一端连接及与电容器C2的阳极连接，电阻器R14的另一端与电阻器R2的另一端连接，时基集成电路IC2的接脚4及接脚8与计数器集成电路IC3的接脚3、接脚4、接脚16连接，计数器集成电路IC3的接脚9?接脚15分别通过与电阻器R7?R13与数码显示器连接，计数器集成电路IC3的接脚1、2、6、7与译码驱动集成电路IC4的接脚5、6、7、9连接。
3.根据权利要求2所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述电源电路包括有单稳态电路控制开关SI及温度检测电路控制开关S2、电池GB、滤波电容器Cl及C6、限流电阻器R17和电源指示发光二极管VL，其中电池GB的正极通过单稳态电路控制开关SI与时基集成电路IC2连接及通过温度检测电路控制开关S2与温度传感器集成电路ICl连接、与时基集成电路IC2连接及与计数器集成电路IC3连接，限流电阻器R17的一端与时基集成电路IC2的接脚4及接脚8连接及与计数器集成电路IC3的接脚3、4、16连接，限流电阻器R17的另一端与电源指示发光二极管VL的一端连接，电源指示发光二极管VL的另一端接地，滤波电容器C6的一端与限流电阻器R17的一端连接，滤波电容器C6的另一端接地，电池GB的负极接地，滤波电容器Cl的一端与限流电阻器R17的一端连接，滤波电容器Cl的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述电阻器Rl?R17选用1/4W金属膜电阻器。
5.根据权利要求3所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述电容器Cl和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器；电容器C3、C4和C6均选用独石电容器；电容器C5选用高频瓷介电容器。
6.根据权利要求3所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述晶体管Vl选用3DK4型硅NPN晶体管；晶体管V2?V4选用3CG8550型硅PNP晶体管。
7.根据权利要求3所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述电源指示发光二极管VL选用直径为3mm的高亮度发光二极管。
8.根据权利要求3所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述温度传感器集成电路ICl选用AD590型温度传感器集成电路；时基集成电路IC2选用NE555型时基集成电路；译码驱动集成电路IC3选用MC14511型译码驱动集成电路；计数器集成电路IC4选用MC14553型3位B⑶计数器集成电路。
9.根据权利要求3至8任一项所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述数码显示器选用BS201型3位LED数码显示器。
10.根据权利要求9所述的人体快速测温电子体温计的控制电路，其特征在于上述单稳态电路控制开关SI选用小型动合按钮；温度检测电路控制开关S2选用按键自锁式开关；上述电池GB使用12V叠层电池。
【文档编号】A61B5/01GK204049613SQ201420269242
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】陶平均, 杨元政, 杨胜周 申请人:广东工业大学