【电子制作】带蓝牙功能的电子体温计

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一. 作品简介

该类型蓝牙电子体温计是以一颗具有高精度ADC的MCU为核心搭配高精度NTC温度传感器及高性能蓝牙4.0模块组成的一款低功耗、高精度、高性能的人体电子体温计。

蓝牙电子体温计需配合手机APP进行温度数据接受并显示报警。

适用于全年龄段人群，尤其是晚上老人与小孩发烧时的体温监测，小米手机是不是为发烧而生我不知道，不过本案例就的的确确是为发烧而生。

二. 作品特性

1.  1个LED灯工作状态指示；

2.  单按键开/关机；

3.  测量温度范围：25.0℃～45.0℃；

4.  精度：≤±0.2℃；

5.  分辨率：0.1℃；

6.  工作电压：2.2V MIN ～3.6V MAX，可由3V钮扣电池供电；

7.  工作电流：正常工作状态＜1.5mA，睡眠状态＜18uA；

8.  支持蓝牙4.0数据传输协议，波特率：9600bps、8位数据、无校验位、1停止位；

9.  蓝牙传输距离：空旷10M±2M MAX；

10. 蓝牙数据更新间隔：5S±1S；

11. 储存温度： -15℃～55℃

12. 尺寸：Ф25mm

三. 作品实用性

作品还不是很完善，主要是手机APP还是用调试助手类的工具进行实验性数据收发，如果能有高手把APP完善一下，优化UI、加上数据处理、温度记录、报警等功能就完美了，可以推向市场了，目前某宝上已有在卖的类似产品。

四. 原理图及PCB图

注：原理图中在VDD与Q1的D板间加多一个R9电阻及DS1发光二极管

原理简述：

1. 蓝牙4.0模块（下称模块）购买的是现成已开发好的，支持透传模式，MCU把温度数据通过RX端口传给模块，然后再由模块发给手机端，模块的设置主要通过手机APP端与模块间进行；模块的使能端EN由MCU控制，为的是控制关机后模块的功耗，模块的主体芯片用的是TI的CC2540。

2. 作品中的MCU用的是富晶的FS98o01，内带14位高精度差分输入与差分基准ADC，内部1MHZ时钟，主要负载温度采集、数据处理及数据传输，休眠时电流约2uA。

3. NTC采用的是立创商城购买的MF52 104F3950，B值为3950K，25℃时电阻值为100K欧，由于NTC传感器的阻值随温度的变化并非线性，所以在本案例中采用的方法是取其中25℃～45℃这段范围，同时采取多点标定，每隔2℃取一个标定点，共11个标定点，每2℃间隔看成是线性，标定数据先保存于24C02中，每次开机时先把标完数据从24C02中读出，每次测温时采到ADC逐一与标定的数据比较，判定处于哪一个温度段，然后再转换成对应的温度并输出给蓝牙模块；作品设定当测得温充小于25℃时输出为0.0℃，当测得温度大于45℃时精度不再受控。

4. 快速按两次S1键开机，长按S1键关机，开机时按S2键进入校准标定模式。

PCB背面

PCB正面

五. BOM表（物料清单）

六. 软件

BLE4.0模块是购买的现成产品，所以并未重新开发，也没有对应的程序；

手机APP也是下载手机的蓝牙调试工具进行测试的，本次作品测试采用IPHONE 4S安装 LIGHTBLUE进行实验；

该作品只是写了MCU的程序，见附件，用的是汇编语言。

注：作者原帖中附有附件可下载，有需要的朋友可查阅原帖。

七. 测试效果

用校准器分别调节输出NTC对应于25℃、27℃、29℃、31℃、33℃、35℃、37℃、39℃、41℃、43℃、45℃时共11个点的阻值（100K、91.697K、84.157K、77.305K、71.072K、65.395K、60.222K、55.503K、51.195K、47.259K、43.659K）给MCU校准标定，标定完成后重新上电开机，然后用手机APP助手连接模块，进行收发数据。

NTC温试阻值表：

NTC在25℃～45℃间的温度阻值线性图：

X轴为温度（℃），Y轴为阻值（Kohm）

把作品放入恒温箱里进行实验，手机APP接收的温度数据与恒温箱设定温度对应表如下：

八. 总结

由于平时比较忙，所以做起来会感觉时间有点赶，不过总体来说进展比较顺利，精度能达到要求。

手机APP测试时比较有意思，特别是距离测试时，但由于自己没那个水平所以APP不能搞个专用的，这是让我觉得是很大的一个不足之处，另外就是所用的NTC用在人体测温上可能会由于不能直接接触到人体会导致测温不准，改变NTC的样式使其能接触人体效果应该会更好。

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