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1、2008年第5期仪表技术39智能无线体温监测仪设计庄严,鲁子卉,谢志诚(北华大学电气信息工程学院,吉林132021)摘要:介绍一种基于无线通讯技术的智能体温监测仪的设计方法。以AT89C51单片机为控制核心,利用数字温度传感器DS18B20检测体温,通过无线收发芯片nRF401进行传输。设置终端监视计算机接收、处理体温数据,以达到实时监测的目的。关键词:体温;监测;单片机;无线传输中图分类号:TH811文献标识码:B文章编号:1006-2394(2008)05-0039-03DesignofanIntelligentWirelessHuma
2、nBodyTemperatureDetectorZHUANGYan,LUZihu,iXIEZhicheng(ElectricityInformationEngineeringInstitute,BeihuaUniversity,Jilin132021,China)Abstract:Adesignmethodofintelligentmonitoringsystemforbodytemperatureisintroducedinthispaper,whichisbasedonwirelesscommunicationtechnology.ThesinglechipofAT89C5
3、1isadoptedasthecontrolkerne.lPatientsbodytemperaturesaregatheredinrealtimebythedigitaltemperaturesensorDS18B20andaretransmittedbythewirelessreceivinganddispatchingchipNRF401.Doctorsreceiveanddealwithdataofbodytemperaturefromtheterminalcomputer,sothattheycanobservethesedatainrealtime.Keywords
4、:humanbodytemperature;monitorandmeasure;singlechipmicrocomputer;wirelesscommunication1体温监测仪总体设计方案2体温检测模块设计为满足安全、可靠,使用方便、经济,易于管理和维通过DS18B20单护的设计要求,采用了模块化设计思想。设计的体温总线数字式温度传感监测仪主要由体温检测、体温显示、无线传输和终端计器进行温度采集。采算机监视四大模块组成。总体结构如图1所示。集的温度数据以串行通信的方式传送给单图2体温采集电路图片机。该部分的设计电路如图2所示。体温检测模块的软件主要完成CPU对DS18B
5、20的初始化、温度转换、温度数值的读图1体温监测仪总体结构框图取及数据处理,相应的首先数字温度传感器DS18B20将人体温度信号程序流程如图3所示。转换成数字信号,送到单片机进行初步处理后,送温度测量时先调用LED显示。同时利用nRF401无线数据传输芯片将有DS18B20初始化子程效体温数据发送给接收端,接收端接收后通过单片机序进行初始化,它查找串口输出,再经通用串行口电平转换芯片MAX232将总线上是否存在体温数据以RS232串行总线通信方式送入监视终端DS18B20,存在便启动计算机,以完成数据集中显示及进一步的处理等。温度转换,读取转换结图3体温检测模块软件流程图
6、收稿日期:2007-11作者简介:庄严(1968),女,在读博士,研究方向为智能仪器仪表设计及自动检测技术。40仪表技术2008年第5期果并保存,调用计算子程序对结果进行计算得到实际体温值。DS18B20正常使用时的测温分辨率为0.5!,设计的体温监测仪要求分辨率为0.1!。在对DS18B20测温原理详细分析的基础上,设计采取直接读取DS18B20内部暂存寄存器,通过计算的方法,将DS18B20的测温分辨率提高到0.1!~0.01!,使其满足体温测量的精度要求。DS18B20内部暂存寄存器有9个字节,其内容及地址分配如表1所述。在表1中,图4MAX7219与AT89C5
7、1的连接第6字节存放的是当温度寄存器停止增值时计数器的体温数据以16位数据包的形式从MAX7219的计数剩余值,第7字节存放的是每摄氏度所对应的计DIN脚串行输入,在CLK的每一个上升沿一位一位地数值。表1DS18B20暂存寄存器分布送入芯片内部16位移位寄存器,而不管LOAD脚的状态如何。LOAD脚必须在第16个CLK上升沿出现的寄存器内容字节地址同时或之后,在下一个CLK上升沿之前变为高电平,温度最低数字位0温度最高数字位1否则移入的数据将丢失。操作者只需编发送
