额温枪必须用24比特ADC的单片机才能做出来吗？

　　针对流言，我写了一篇《额温枪必须用24比特ADC的单片机才能做出来吗？》。
　　发在朋友圈后，获得了美国的资深模拟电路设计专家的肯定。感到很欣慰。
　　但是，同时也有一些其他的观点。
　　有人讽刺我没做过。
　　针对这个，很简单，我连夜做了一个样机出来让这些没见过高手的人见识见识什么是高手，扇死它们。
　　还有人，应该是好心的，告诉我说，你用12比特ADC的单片机是做不出来的，还顺手给我发了一张用24比特单片机来做额温枪的设计图，附带了电路图中所使用的芯片的规格书。
　　电路图就不说了，除了不能用来做真的额温枪外，看不出来有什么明显的BUG，毕竟额温仪的工作原理很简单，测一下数据，换算一下，显示。所以，电路图随便画画，连上线，给芯片加几个104，做DEMO就是可以的啦。原版电路图大概就是属于这样的DEMO。工作时，用3.3V的直流电源，给DEMO供电；然后DEMO板上有一个24比特的ADC和探头连接；然后有一个带有24比特ADC的单片机连接在这个24比特的ADC上；然后，单片机驱动一块液晶屏进行显示。
　　粗看上去，这个方案没有什么问题的。开关也都连在了开关上，液晶也都连在了液晶上，蜂鸣器控制也连在蜂鸣器控制三极管上，甚至连LED控制也都连接在了LED控制三极管上。
　　仔细看的话，会发现，DEMO只能用直流电源供电，如果用电池的话，很快LED背光就只有一点点隐隐乎乎的亮光了；其次，推动LED、蜂鸣器的那些脚，都没有串接电阻，直接连接到三极管上了，这样，在亮灯时或者蜂鸣器叫唤时，怕单片机不能够承受从管脚流向三极管基极的硕大电流。不过这些，对于不怎么懂得单片机应用的单片机设计公司来说，也不算什么明显的问题，毕竟可以改嘛！加个升压，控制管上串个电阻或者8050改3400，搞定！
　　然后我看了看附带的芯片说明书。然后感觉特别不能理解。
　　规格书表明，这个ADC芯片在对信号进行了一定的放大后，有16微伏的失调误差。如果不放大，则会有200微伏的失调误差。
　　作为工程师，一般来说，我们不必关心失调误差背后的机理，那些是芯片设计人员需要考虑的，我们仅仅了解一下这个数据和我们的系统的关系就可以了。
　　下面是某个灵敏度为 125V/W 的探头的温度和输出电压关系对照
　　
　　只从这个表上面来看，数据还是很乐观的，相差0.1度的温度时，信号高达9uV。但是在实际的应用中，因为探头的半衰角很大，通常都有100多度，也就是说，你照额头时，会将头发、眼睛什么的都照在探头的视野里，影响测量。为了能够准确的获得额头上某个点的温度，通常会在探头前面加装一个套筒，减少探头测量面积。这样一来，探头的大部分视野中就没有了信号，会使相差0.1度温度时，只有2uV 上下的信号了。
　　假定0.1度的温度差会使探头产生2uV的信号，那么，ADC上面的漂移就不可忽视了。16uV的漂移，会带来0.8度的温度漂移；200uV的漂移会带来10度的温度漂移。
　　当然，这个漂移并不可怕，当年哥做的CD伺服板上，有好几个放大器还有PLL电路。全都要靠工人看着示波器调整板上的三个可调电阻来消除这个漂移。效果还不错！
　　如果使用软件调整的话，只要搞个2点甚至3点的校准，就有可能完美的消除这个0漂。
　　但是，探头上面的热电堆，是一个很高的内阻的信号源，还拿刚才那个探头来说吧。
　　
　　内阻高达350K。还有正负20%的偏差和0.06%每度的温度漂移。
　　350K什么概念呢？
　　其实，那些鼓吹24位ADC的，他们的所谓的24位ADC，其实并不是什么24位ADC，准确的说，这只不过是一个电子秤的传感器罢了。我经常用。
　　比如说，在春节前，我就正好用这种“24位ADC”芯片，做了一个健身环。
　　红圈里，就是所谓的24位ADC。
　　看到这，你会不会有一种要发的感觉呢？
　　大家需要额温枪方案，而我正好做了一些带有24位ADC和单片机的板子，理论上，我不需要搞什么仿真板之类的，我立马飞线到我的环板上，连夜就能搞出来一个额温枪方案了！！！
　　其实不然。
　　做什么事情前，最好还是先做一下仿真，然后再动手，就能少走弯路。
　　
　　仿真的结果是，这些做电子秤的低档芯片，输入阻抗很低，因为他们要对付的是阻抗只有几十个欧姆到300个欧姆的低阻应变片，并且这些应变片从交流信号的角度来说，还是并联在在一起的。所以，就算这些芯片的输入阻抗只有1M欧，用来对付内阻150欧的信号源，因为信号源内阻带来的误差，也是可以忽略的。
　　但是，到了额温枪传感器上的时候。噢，卖，卖疙瘩！350K！
　　这个信号源内阻就要了命了，会和ADC输入阻抗分压，带来百分之好几十的误差。
　　当然，这个误差不是最要命的，依然有办法在设计中消除。要命的是，这个内阻居然还有相差正负20%的误差，还有温漂！！！
　　怎么样才能够在设计中，消除掉这些因为使用电子秤芯片带来的无聊的误差呢？
　　算了吧，天才如哥般的人，也只好放弃了连夜就发财的念头，没敢用24位的ADC去做额温枪。
　　那么，一定会有人问，人家别人就是用24位ADC干的，还干出来了！
　　噢，卖，卖疙瘩。
　　还有人在自己家里做出中华呢，你行不？

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