一种新型用于测量体温集成电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型用于测量体温集成电路。包括模拟前端电路、编解码电路、处理器内核、数据总线、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、主IIC模块、GPIO模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗、LDO模块、RC振荡器1和RC振荡器2。处理器内核与数据总线相连，模拟前端电路与编解码电路相连，RC振荡器1与处理器内核相连，RC振荡器2与RTC定时器相连，ROM与处理器内核相连，RAM、主IIC模块、GPIO模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗分别与数据总线相连。基于以上电路结构的应用，实现了对人体体温的测量更方便、更精确以及测量数据的信息化。
【专利说明】
一种新型用于测量体温集成电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种集成电路，尤其涉及一种可用于测量体温的集成电路。
【背景技术】
[0002]随着智能医疗的蓬勃发展，而测量体温是最基础的测量内容。对体温的监测，测温的精度，测量数据的信息化，易用性的需求越来越高。
[0003]传统测温，则是通过水银体温计长时间夹在腋下，并通过人工读数获取体温数据。此传统方法不能长时间持续的监测体温，测量不方便(特别是儿童)，单次测量时间较长，人工读数也导致没法将数据信息化，无法系统的保存体温数据。
[0004]同样的，使用红外体温计测量，数据精度也不高。多用于公共场合的初步筛查，比如在机场、车站和学校，只能筛查出明显发烧者，也没法长时间监测。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的缺陷和问题，提供了一种新型测量体温集成电路，实现了对人体体温的测量更方便、更精确以及测量数据的信息化。
[0006]本实用新型所采取的技术方案是:
[0007]—种新型用于测量体温集成电路由模拟前端电路、编解码电路、处理器内核、数据总线、只读存储器R0M、随机存取存储器RAM、主IIC模块、GP1模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗、LDO模块、RC振荡器I和RC振荡器2组成。其特征在于:处理器内核与数据总线相连，模拟前端电路与编解码电路相连，RC振荡器I与处理器内核相连，RC振荡器2与RTC定时器相连，ROM与处理器内核相连，RAM、主IIC模块、GP1模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗分别与数据总线相连。
[0008]进一步的，模拟前端电路由整流电路、整形电路、滤波电路、包络检波电路和负载调试电路组成;整流电路、整形电路、滤波电路和负载调制电路互相相连，整流电路与天线相连，滤波电路与包络检波电路相连。
[0009]进一步的，RFC定时器由RC振荡器和计数器组成，RFC定时器一共有5个通道，分别为RXl通道、RX2通道、RX3通道、RX4通道和RX5通道。
[0010]进一步的，RC振荡器由5个通道中任意一个通道的电阻与公共端的CX电容组成。
[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型功耗低，仅靠天线感应磁场得到的电源就可正常工作，若使用电池供电，待机时间长;本实用新型实现了外接热敏电阻，就可以测量温度，且精度可达到0.TC ;本实用新型还实现了非接触式，读卡器不需要直接接触体温计，就可以通过天线获得体温数据。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型集成电路的方框图；
[0013]图2是本实用新型的模拟前端电路图；
[0014]图3是本实用新型的测温电路(RFC定时器)图；
[0015]图4是本实用新型的应用电路图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0017]如图1所示，本实用新型由模拟前端电路、编解码电路、处理器内核、数据总线、只读存储器R0M、随机存取存储器RAM、主IIC模块、GP1模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗、LDO模块、RC振荡器I和RC振荡器2组成。其中处理器内核与数据总线相连，模拟前端电路与编解码电路相连，RC振荡器I与处理器内核相连，RC振荡器2与RTC定时器相连，ROM与处理器内核相连，RAM、主IIC模块、GP1模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗分别与数据总线相连。
[0018]所述的模拟前端电路、编解码电路、处理器内核、只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、主IIC模块、GP1模块、定时器O、RTC定时器、RFC定时器、看门狗、LDO模块、RC振荡器I和RC振荡器2均根据经典电路结合发明需要设计而成。
[0019]本实用新型进行了低功耗的设计，让感应磁场产生的电源也能使芯片工作，或使用电池时待机时间长，利于使用在便携产品上。首先使用LDO降压给芯片供电，电路均工作在低电压下，减少了门级单元的消耗;其次在能实现任务的情况下，尽可能的降低处理器内核的工作频率;还有处理器内核周边的模块，均可以关闭或打开。在不需要该模块工作时，可直接关闭对应的模块，减少不必要的消耗;最后对处理器内核增加了休眠模式，在内核空闲时，直接进入休眠模式。此时给内核提供时钟源的RC振荡器I，直接停止振荡，关闭了内核时钟，内核电路只有静态消耗，电源消耗极低，从而延长了待机时间。
[0020]如图2所示，本实用新型的模拟前端电路由整流电路、整形电路、滤波电路、包络检波电路和负载调试电路组成。整流电路、整形电路、滤波电路和负载调制电路互相相连，整流电路与天线相连，滤波电路与包络检波电路相连。
[0021]通过整流电路可以通过天线处的感应磁场来获得感应电压VHD，从而给整个芯片提供电源。整形电路可以获得无线信号的载波时钟13.56M，提供参考时钟给编解码电路。滤波电路和包络检波电路可以将无线信号解调出来，提供给编解码电路。当需要发射无线信号时，编解码电路将码字波形提供给负载调制电路，负载调制电路则会将码字进行调制发射。
[0022]模拟前端电路和编解码电路，实现了对近场通信IS015693协议的接收解调和编码发射功能。处理器内核可通过总线获得近场通信的解调数据，并通过软件(ROM里的程序)解析，将需要回应的数据传递给编解码电路，编解码电路将数据进行编码，并提供给模拟前端电路进行调制发射。所以通过模拟前端电路、编解码电路和处理器内核，实现了感应供电和无线通信。
[0023]如图3所示，本实用新型的测温电路(RFC定时器)由RC振荡器和计数器组成。RFC电路一共有5个通道，分别为RXl通道、RX2通道、RX3通道、RX4通道和RX5通道。除开一个通道使用参考固定电其余4个通道均可使用热敏电阻(温度传感器)，所以该芯片可以测4路传感器的温度值。处理器内核根据设定的程序，选择一个通道的电阻与公共端的CX电容组成RC振荡器，并使用振荡器的时钟提供给计数器来计数。选择通道I，则通道I的sensorl电阻与CX组成RC振荡器，经过Tc长度的时间，得到计数器的计数值CNT_1。选择通道5，则通道5的参考电阻R_ref与CX组成RC振荡器，经过Tc长度的时间，得到计数器的计数值CNT_ref。由于两个通道的计数值，均是在同样长度时间和同样的电容下得到的，所以CNTj与CNT_ref的比值等于R_ref与8611801'1电阻的比值。由于参考电阻10^;1；'的阻值是确定的阻值，进而处理器可根据计数值的比值，计算出sensorl的电阻。处理器通过查表，得到该阻值对应的温度。通过此方法，芯片可以通过热敏电阻测量出温度。
[0024]本实用新型的测温电路(RFC定时器)，采用将电阻转化为频率的方法来测量。在时间Tc内，热敏电阻与公共端电容Cx组成的RC振荡器，RFC定时器得到该振荡频率的计数器值CNT_1。在同样时间Tc，参考电阻Rref与公共端电容Cx组成的RC振荡器，RFC定时器得到该振荡频率的计数器值CNT_ref。由于测量时间宽度一样，使用同样的电容Cx，CNT_1与CNT_ref的比值，就为参考电阻与热敏电阻的比值。处理器通过计算CNT_1与CNT_ref的比值，就可以得到热敏电阻的阻值，该阻值又对应特定的温度值，从而测量出温度。实际测量，测温精度可达到0.1°C，测量两路通道的温度所需时间不超过I秒。
[0025]如图4所示，本实用新型的应用电路外接EEPR0M，可用来保存测温数据，即使在掉电的情况下，数据也不会丢失。如果希望在没有感应电的情况下也能定时测温，则需要外接电池。如果希望精确的记录时间，则使用外部的32.768K晶体。该集成电路芯片的外围电路简单，只需要少量的电阻和电容，利于使用在便携产品上，如标签贴纸上，手环/手表等上面。标签贴纸，可贴在人的皮肤上，或手环戴在手腕上。靠近或经过读卡器(门禁或带NFC功能的手机)，就可获得这个人的体温信息，并可上传到服务器上进行保存，非常方便。
[0026]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下，所做出的其他改进和变化，都属于本实用新型的发明范围。
【主权项】
1.一种新型用于测量体温集成电路，其特征在于:包括模拟前端电路、编解码电路、处理器内核、数据总线、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、主IIC模块、GP1模块、定时器O、RTC定时器、RFC定时器、看门狗、LDO模块、RC振荡器I和RC振荡器2;处理器内核与数据总线相连，模拟前端电路与编解码电路相连，RC振荡器I与处理器内核相连，RC振荡器2与RTC定时器相连，ROM与处理器内核相连，RAM、主IIC模块、GP1模块、定时器0、RTC定时器、RFC定时器、看门狗分别与数据总线相连。2.根据权利要求1所述的一种新型用于测量体温集成电路，其特征在于:模拟前端电路由整流电路、整形电路、滤波电路、包络检波电路和负载调试电路组成；整流电路、整形电路、滤波电路和负载调制电路互相相连，整流电路与天线相连，滤波电路与包络检波电路相连。3.根据权利要求1所述的一种新型用于测量体温集成电路，其特征在于:RFC定时器由RC振荡器和计数器组成，RFC定时器一共有5个通道，分别为RXl通道、RX2通道、RX3通道、RX4通道和RX5通道。4.根据权利要求3所述的一种新型用于测量体温集成电路，其特征在于:RC振荡器由5个通道中任意一个通道的电阻与公共端的CX电容组成。
【文档编号】A61B5/01GK205594624SQ201620215623
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】宁骏, 孙立, 廖红伟, 张冬青
【申请人】武汉光华芯科技有限公司