[发明专利]一种嵌入式系统的实时体温监测电路

权利要求书

1.一种嵌入式系统的实时体温监测电路，其特征在于：包括Cortex-M0内核nRF51822最小系统电路部分和MF54-503F3950F医用高精度热敏电阻测温电路；

Cortex-M0内核nRF51822最小系统电路包括低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、三色贴片LED BHR6GHC、第一晶振Y1、第二晶振Y2、陶瓷天线ANT、纽扣电池正极+3V VBAT、负极GND；

低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的1号引脚VDD与第三电容C3的一端、第六电感L6的一端连接，第三电容C3的另一端接GND；第六电感L6的另一端与第五电容C5的一端和第二电感L2的一端连接并接VBAT，第五电容C5的另一端接地；第二电感L2的另一端与第三电感L3的一端连接，第三电感L3的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的2号引脚DDC连接；3号引脚P0.30不接；4号引脚P0.00为预留口，以便扩展功能；6号引脚P0.02和7号引脚P0.03不接；9号引脚P0.05与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与三色贴片LED BHR6GHC的4号引脚连接；三色贴片LED BHR6GHC的1号引脚与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的的11号引脚P0.07连接；三色贴片LED BHR6GHC的2号引脚接VBAT；三色贴片LED BHR6GHC的3号引脚与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的10号引脚P0.06连接；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的12号引脚VDD与第十五电容C15的一端连接同时接VBAT，第十五电容C15的另一端接GND；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的13号引脚VSS接GND；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的14到22号引脚P0.08至P0.16不接；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的23号引脚SWDIO和24号引脚SWDCLK为下载口；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的25到28号引脚P0.17至P0.20不接；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的29号引脚DEC2与第十八电容C18的一端连接，第十八电容C18的另一端接地，30号引脚VDD_PA与第十九电容C19的一端和第五电感L5的一端连接，第十九电容C19的另一端接地；第五电感L5的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的31号引脚ANT1和第四电感L4的一端连接，第四电感L4的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的32号引脚ANT2和第十三电容C13的一端连接，第十三电容C13的另一端与第十六电容C16的一端、第一电感L1的一端连接，第十六电容C16的另一端与第十七电容C17的一端连接并接地，第十七电容C17的另一端与第一电感L1的另一端连接并接陶瓷天线；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的33号引脚与34号引脚VSS、第十二电容C12的一端连接并接地，第十二电容C12的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的35号引脚AVDD、低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的36号引脚AVDD连接并接VBAT；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的37号引脚XC1和第一电容C1的一端、第一晶振Y1的1号引脚连接，第一电容C1的另一端与第六电容C6的一端连接并接地，第六电容C6的另一端与第一晶振Y1的2号引脚、低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的38号引脚XC2连接；第一晶振Y1的3号引脚和第一晶振Y1的4号引脚连接并接地；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的39号引脚DEC1与第十一电容C11的一端连接，第十一电容C11的另一端接地；低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的40到44号引脚不接；45号引脚P0.26和第二电容C2的一端和第二晶振Y2的一端连接，第二电容C2的另一端与第四电容C4的一端连接并接地，第四电容C4的另一端与第二晶振Y2的另一端、低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的46号引脚P0.27连接；47号引脚P0.28和48号引脚P0.29不接；

MF54-503F3950F医用高精度热敏电阻测温电路，包括可调节稳压芯片SGM2032-ADJ、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、MF54热敏电阻Rt、第二十电容C20、第二十一电容C21；

可调节稳压芯片SGM2032-ADJ的1号引脚IN与第二十电容C20的一端连接并接VBAT，第二十电容C20的另一端与可调节稳压芯片SGM2032-ADJ的2号引脚GND连接并接地，可调节稳压芯片SGM2032-ADJ的3号引脚EN与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的8号引脚P0.04连接，可调节稳压芯片SGM2032-ADJ的4号引脚FB与第五电阻R5的一端、第四电阻R4的一端连接，第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端接地；第四电阻R4的另一端与可调节稳压芯片SGM2032-ADJ的5号引脚OUT、第二十一电容C21的一端、第七电阻R7的一端连接，第二十一电容C21的另一端接地；第七电阻R7的另一端与低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的5号引脚P0.01和热敏电阻Rt的一端连接，热敏电阻Rt的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统的实时体温监测电路，其特征在于：电路参数配合及输入输出关系如下：

由以上可得：

式中：Rt是MF54热敏电阻在T₁温度下的阻值，R是MF54热敏电阻在T₂常温下的标称阻值，B是MF54热敏电阻的热敏指数，T₁和T₂指的是K度即开尔文温度，K度＝273.15+摄氏度；Vout是可调节稳压芯片SGM2032-ADJ的输出值，通过第四电阻R4第五电阻R5和第六电阻R6调节；AD是低功耗蓝牙SoC芯片nRF51822的AD口读到的AD值，n是AD的位数，Vbase是AD内部的参考电压，通过寄存器配置，系数pro是寄存器配置后adc测量值的缩放比例，Vfact是AD转换后的实际电压值；第七电阻R7为分压电阻，通过Vfact和Vout求出T₁温度下热敏电阻的阻值Rt；Tfact为最终求得的实际温度值，单位为℃，其中K为常数273.15。