「這個市場已經瘋了，徹底瘋了」。
因為前幾天《芯扒客》發表了一篇文章《復工潮來臨，急需大量溫槍，紅外溫度感測器盤點》，因此不少買賣額溫槍和溫度感測器的朋友都找上門來。
一位在電子行業浸淫近50年的骨灰級工程師趙工最近對《芯扒客》記者表示，現在的行情很可怕，一些找他做方案的客戶，價錢都不談直接就先打過來訂金。
然而最近出現一個流言：額溫槍因為信號微弱，必須要使用24比特ADC的單片機才能夠做的出來。
據了解，目前市面上12比特ADC的單片機市場供應充足，但是24比特ADC的單片機已經是缺貨狀態，這讓24比特單片機成為溫度感測器後另一緊缺的物料。
針對這一流言，實戰派趙工專門做了一個樣機，用實踐進行了闢謠：
結論是，通過非緊缺料12比特ADC的單片機完全可以做出額溫槍，並且該方案出去溫度感測器，包括升壓晶元LDO在內，整體方案成本不到4元。
以下為趙工為實驗撰寫的原文《額溫槍必須用24比特ADC的單片機才能做出來嗎？》，經授權首發於《芯扒客》：
春節後，隨著疫情的發展，出現了一罩難求的局面。為了買到口罩，每次都得戴著口罩去買，結果是我在浪費了五個寶貴的口罩後，一個口罩也沒買到！
正月十五後，隨著各個公司開工，出現了額溫槍一槍難求的局面。額溫槍從以前淘寶上賣3、40塊錢，漲到了出廠價350甚至450。
之所以有這樣的情況發生，最關鍵的原因還是因為供求關係發生了變化。
根據工信部的數據，額溫槍每年的產量才30萬台，假設每個主控晶元可以賺2塊錢吧，那一年也才能靠這個產品賺60萬塊錢，這個數量感覺只能作為一個不大的半導體公司的一個副業，作為主業的話，只能支撐起那種兩個人的半導體公司。
因此，額溫槍成了最為節省成本的一個產品——主控晶元捨不得花錢封裝，全都是綁定的；液晶片捨不得裝管腳，全都是斑馬條的。
常見的額溫槍方案設計結構
我最後一次看到如上圖這樣設計的產品，應該還是1996~1997年時的電子小雞。這樣的結構，通常都是出現在量非常大，質量非常差，利潤非常薄的產品上。現在居然出現在額溫槍這種醫療產品上，真的不應該。
因為產品需求突然增大，額溫槍所需要的零部件迅速漲價，熱電堆紅外感應器從2、3元漲到了令人驚訝的88元甚至128元，主控從我不知道的幾元錢漲到了70元。
立刻，深圳人民行動了起來，大批的人開始搞額溫槍方案了。一周以前有人找我要額溫槍方案，那個時候還談談價。
昨天夜裡已經很可怕了，有人打電話過來，直接說他要做30萬個，我報什麼價都可以。我剛說考慮考慮，人家立刻給我轉了幾萬塊錢來。
這個市場已經瘋了，徹底瘋了！
這期間，各種流言如同前些天有關疫情的各種謠言一樣，四起！
最典型的一個流言，就是額溫槍因為信號微弱，必須要使用24比特ADC的單片機才能夠做的出來。以至於我在微信群里看到有網友說，有30多個人找他求購24比特ADC的單片機，所有人都是想找個24比特ADC的單片機來做個額溫儀方案，順手賺他一筆，所以這種單片機的價格也開始。
那麼，這個流言到底是謠言還是屬實呢？
從陰謀論的套路出發，我首先就懷疑這肯定是那些有24比特ADC的單片機的國內半導體公司編造的謠言。
但是，作為一個學習小學算術長達50年的人，我本能地認為，我還是應該先計算一番，然後再懷疑人家是在造謠，不能無根據的懷疑人家造謠。特別滴，作為一個動手能力和動腦能力特彆強的資深工程師，更是應該在算完算術後，直接使用實際測試來狠狠滴闢謠！
原話我忘記了，我隱約記得造謠的說的是「紅外感應器的輸出信號很低，所以需要使用具有24比特ADC的單片機來做」。
這句話有錯嗎？
如果拋開具體設計，只討論這句話，也許答案會是「沒毛病」。
通過簡單的計算我們就可以知道，從理論上來說，24比特ADC的單片機，精確程度比12比特的單片機足足高了4096倍，假如12比特ADC的單片機能夠解析變化程度為1毫伏的信號，那麼，24比特ADC的單片機，可以解析變化低至0.25微伏的信號！好神奇！
0.25微伏信號什麼概念呢？話題切回額溫槍上使用的熱電堆溫度感測器吧。
這種感測器的信號很微弱，具體的衡量指標，一般在規格書里都有標明，例如，100V/W。
天哪！100V還能叫微弱嗎？
是的，因為如果你把感應器靠近你的額頭，你的額頭能夠輻射這個感測器多少功率呢？
理論上，如果你的額頭能夠給感應器輻射過去1W的能量，那麼，這個感測器就能輸出100V，直接燒壞你的主控！
很遺憾，額頭沒那麼厲害，額頭能夠輻射給感應器的功率，只有0.000005W。所以，信號只有500微伏。特別滴，當需要測量出來你的額頭變化0.1度時，信號變化只有5微伏。當感測器視角受到限制時，碰到靈敏度只有40V/W的感測器時，這個信號不幸只有1微伏多些。
看到這裡，你一定會欣喜若狂了吧？我有24比特ADC的單片機，能夠分辨的信號，低達0.25微伏，1.5微伏的信號嘛，LSB上足足有6那麼大的數據，足以分辨！只要簡單的搞個24比特ADC的單片機，別說什麼解析度0.1度了，0.02度都不是夢！
可惜，馬克思同志告訴我們說，事物都是一分為二的，任何事情只要有好的一面，就一定有其壞的一面。
我甚至懷疑，這玩意如果是國產的，如果不幸正好那些做手機的沒有拚命的非要賣體重秤，每年的銷量會不會比「原裝」的額溫儀晶元的銷量大！如果銷量不大、現貨不多，那麼，已經有了「原裝」晶元了，幹嘛要費事用同樣沒貨的24比特ADC的單片機呢？
也就是說，如果非要搞個24比特ADC的單片機，非要花300萬訂一個月以後的200K貨，那還真不如直接去訂「原裝」的綁定DIE了呢！連等待封裝的時間都不需要，立刻買買買。
簡單一句話，用一顆可能比待替代料更緊張的料，去替代待替代料，Low比！
對了，感覺扯的有點遠了，我們本來是要討論是不是要用24比特ADC的單片機才能做出來額溫槍，對嗎？
下面，利用我熟練使用了50多年的算術，算算。
等到真算時，才發現，可能就是因為算了50多年算術了，對大腦損傷很大，算的沒那麼精確了，乾脆，直接上模擬！
模擬時，輸入信號可以根據對應熱電堆每0.1度溫度變化時的輸出電壓變化來考慮。考慮到光學系統的損失，可以按照這個數據的一半來計算。在100V/W靈敏度的探頭下，熱電堆輸出電壓變化大約是10微伏，模擬時使用5微伏。
好了，我們有了結果了！
輸出電壓的變化是 827.3mV - 825.6mV = 1.7mV
當ADC 轉換參考電壓為 3.3V時，12比特ADC的解析度為 3300mV/4096 = 0.8mV
也就是說，能夠探測到0.05度的體溫變化。
12比特ADC足以勝任！
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