如何制作一個帶藍牙功能的電子體溫計？

一。 作品簡介

該類型藍牙電子體溫計是以一顆具有高精度ADC的MCU為核心搭配高精度NTC溫度傳感器及高性能藍牙4.0模塊組成的一款低功耗、高精度、高性能的人體電子體溫計。

藍牙電子體溫計需配合手機APP進行溫度數據接受并顯示報警。

適用于全年齡段人群，尤其是晚上老人與小孩發燒時的體溫監測，小米手機是不是為發燒而生我不知道，不過本案例就的的確確是為發燒而生。

二。 作品特性

1. 1個LED燈工作狀態指示；

2. 單按鍵開/關機；

3. 測量溫度范圍：25.0℃～45.0℃；

4. 精度：≤±0.2℃；

5. 分辨率：0.1℃；

6. 工作電壓：2.2V MIN ～3.6V MAX，可由3V鈕扣電池供電；

7. 工作電流：正常工作狀態＜1.5mA，睡眠狀態＜18uA；

8. 支持藍牙4.0數據傳輸協議，波特率：9600bps、8位數據、無校驗位、1停止位；

9. 藍牙傳輸距離：空曠10M±2M MAX；

10. 藍牙數據更新間隔：5S±1S；

11. 儲存溫度： -15℃～55℃

12. 尺寸：Ф25mm

三。 作品實用性

作品還不是很完善，主要是手機APP還是用調試助手類的工具進行實驗性數據收發，如果能有高手把APP完善一下，優化UI、加上數據處理、溫度記錄、報警等功能就完美了，可以推向市場了，目前某寶上已有在賣的類似產品。

四。 原理圖及PCB圖

注：原理圖中在VDD與Q1的D板間加多一個R9電阻及DS1發光二極管

原理簡述：

1. 藍牙4.0模塊（下稱模塊）購買的是現成已開發好的，支持透傳模式，MCU把溫度數據通過RX端口傳給模塊，然后再由模塊發給手機端，模塊的設置主要通過手機APP端與模塊間進行；模塊的使能端EN由MCU控制，為的是控制關機后模塊的功耗，模塊的主體芯片用的是TI的CC2540。

2. 作品中的MCU用的是富晶的FS98o01，內帶14位高精度差分輸入與差分基準ADC，內部1MHZ時鐘，主要負載溫度采集、數據處理及數據傳輸，休眠時電流約2uA。

3. NTC采用的是立創商城購買的MF52 104F3950，B值為3950K，25℃時電阻值為100K歐，由于NTC傳感器的阻值隨溫度的變化并非線性，所以在本案例中采用的方法是取其中25℃～45℃這段范圍，同時采取多點標定，每隔2℃取一個標定點，共11個標定點，每2℃間隔看成是線性，標定數據先保存于24C02中，每次開機時先把標完數據從24C02中讀出，每次測溫時采到ADC逐一與標定的數據比較，判定處于哪一個溫度段，然后再轉換成對應的溫度并輸出給藍牙模塊；作品設定當測得溫充小于25℃時輸出為0.0℃，當測得溫度大于45℃時精度不再受控。

4. 快速按兩次S1鍵開機，長按S1鍵關機，開機時按S2鍵進入校準標定模式。

PCB背面

PCB正面

五。 BOM表（物料清單）

六。 軟件

BLE4.0模塊是購買的現成產品，所以并未重新開發，也沒有對應的程序；

手機APP也是下載手機的藍牙調試工具進行測試的，本次作品測試采用IPHONE 4S安裝 LIGHTBLUE進行實驗；

該作品只是寫了MCU的程序，見附件，用的是匯編語言。

注：作者原帖中附有附件可下載，有需要的朋友可查閱原帖。

七。 測試效果

用校準器分別調節輸出NTC對應于25℃、27℃、29℃、31℃、33℃、35℃、37℃、39℃、41℃、43℃、45℃時共11個點的阻值（100K、91.697K、84.157K、77.305K、71.072K、65.395K、60.222K、55.503K、51.195K、47.259K、43.659K）給MCU校準標定，標定完成后重新上電開機，然后用手機APP助手連接模塊，進行收發數據。

NTC溫試阻值表：

NTC在25℃～45℃間的溫度阻值線性圖：

X軸為溫度（℃），Y軸為阻值（Kohm）

把作品放入恒溫箱里進行實驗，手機APP接收的溫度數據與恒溫箱設定溫度對應表如下：

八。 總結

由于平時比較忙，所以做起來會感覺時間有點趕，不過總體來說進展比較順利，精度能達到要求。

手機APP測試時比較有意思，特別是距離測試時，但由于自己沒那個水平所以APP不能搞個專用的，這是讓我覺得是很大的一個不足之處，另外就是所用的NTC用在人體測溫上可能會由于不能直接接觸到人體會導致測溫不準，改變NTC的樣式使其能接觸人體效果應該會更好。