基于单片机的非接触式红外人体测温模组

1. 产品简介：

本模组主MCU读取温度传感器和距离传感器的数据，经过算法处理，实现感应到人体时，MCU对温度做出算法补偿后再输出；输出信号：串口/RS485信号输出，能够同时输出4个数据参数：补偿后的温度值、环境温度值、实际测量温度值、距离数值。

2.应用场景：

该红外人体测温模组是作为一个测温模组使用，直接应用在一些测温设备 (测温播报设备，门禁测温机、洗手液机器测温) 的整机中，缩短测温设备的开发周期。作为测温设备的一部分，被广泛适用于各种人体测温场景。

3.产品概述：

本模组在不断检测温度传感器和距离传感器的数据并保存，刷新时间0.5秒左右，程序里做了如下处理：

1.将距离值大于50cm时，即没有遮挡物时，检测到的温度定义为环境温度；

2.将从传感器读取出的温度定义为实际测量温度值；

3.将距离值小于等于50cm时，且检测温度大于35度时，根据环境温度、距离值的大小等因素，程序算法做出补偿，该温度定义为补偿后的温度值；

只有当距离值小于50cm且温度大于35度时，MCU才会对温度做出算法补偿；当上位机发出正确的通讯指令时，该模组将这4个数据参数（补偿后的温度值、环境温度值、实际测量温度值、距离数值）同时输出；用户可以根据自己需要来处理或者使用这些数据。

4.产品参数：

4.1 性能参数描述如下： 

1. 测量温度范围: 0℃~100℃(软件程序里可以做限制，只需简单修改数值就可以) 
2. 响应时间：＜1S  
3. 工作温度：20℃~35℃(范围之外测温偏差较大)
4. 测量距离：5~50CM(软件做了限制，可以根据需要自行修改) 
5. 测量精度：20cm~ 50cm内，误差为±0.3℃(测量人体时)
6. 温度分辨率：0.1℃（温度精确到1位小数）

4.2 产品参数描述如下：

1. 工作电压：DC5V±10%  
2. 工作电流：<5mA
3. 供电和通信接口：1.25mm间距 4p
4. 主芯片：STC8H1K08
5. 电源芯片：SGM2036-3.3电源芯片
6. 传感器型号：MAX90614ESF(BCC型号）、GY-530激光测距传感器(VL53l0型号)
7. 烧录排孔定义说明：见板子丝印V：VCC，G：GND，T：TXD，R：RXD
8. PCB尺寸：4.8cm*2.8cm
9. 模块信号输出：485信号/串口信号通讯（两者选一个，默认串口输出，此时不贴片R10、R11）
10. 参数输出类型：有4种，分别为 ：补偿后的温度值、环境温度值、实际测量温度值、距离数值

    5.使用说明：

    5.1 本模块适合测量人体额温或者手腕温度，不适合测量其它物体温度，高低温测量等场景也不适合

    5.2 本模块适合用于室内或者半室内环境使用，不能对着太阳光等强光环境使用，强光环境下可能会导致距离传感器误报、测温不准等问题

    5.3 RS485信号输出时：要贴片R10、R11

    串口信号输出时：不贴片R10、R11

     

    6.备注

    6.1.本模块是需要下载代码驱动的（硬加软），详细的代码文件请在附件中查看：非接触式红外人体测温模组源代码.zip

    6.2.代码下载方式：

11. 本模块需要配合软件使用，附件中提供源码，可供二次开发，增加功能等；
12. 本模块应用需使用Keil 5.exe软件编译、stc-isp-v6.88J.exe软件烧录；

13. 6.3.项目成本：

14. 所有芯片器件都是采用通用型芯片，成本较低，性价比高
15. 预估小批量（20PCS）平均单价在60元以内（所有物料，含PCB板）

16. 6.4.BOM表里不完全包含全部器件，部分器件需要外购，说明如下：

    位号J1：该接口为下载程序的接口，不需要贴片，接口的间距也是1.25mm，可用 位号H1母座作为插针使用。

    位号H1 名称：1.25连接器接插4p直针座弯针插座直插针座1.25mm间距，购买链接：见附件 元器件购买参考链接文档.docx 购买选项：1.25 直针4P

    7.通讯协议

    1.读取设备地址：用于忘记设备地址时使用，执行此指令时 485 总线上只能挂接 1 个设备 

    请求：00 03 01 00 00 01 84 27

    响应：00 03 02 00 01 44 44 

    数据段数据为 0001H=1，表示设备地址为：01 

    数据段数据 XX 为设备地址，范围 1～254（十进制，对应十六进制数 01H～FEH） 

     

    2.读取设备地址 01 的 4 要素值： 

    请求：01 03 00 00 00 04 44 09

    响应：01 03 06 01 49 27 62 00 3D 97 D1

    数据段数据为

    输出温度值：016DH=365，365/10=36.5℃，表示输出温度为36.5度

    环境温度值：0144H=324，324/10=32.4℃，表示环境温度为32.6度

    实际测量温度值：0164H=356，356/10=35.6℃，表示实际测量温度为32.6度

    距离值：0139H=313，313/10=31.3cm，表示距离值为31.3厘米

     

    3.修改把设备地址由 01 改为 03：（此指令只在必需时使用） 

    请求：01 06 01 00 00 03 C8 37 

    响应：01 06 02 00 03 F8 89

    数据段数据为 0003H=3，表示设备新的地址：03