非接触式测温仪设计与制作

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非接触式数字温度计体温仪的设计

非接触式数字温度计体温仪的设计

基于单片机的非接触式数字体温仪摘要:人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一,当体温高于41度或低于35度时将严重影响人体各系统的机能活动,甚至危害生命。

很多疾病都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化,如非典型肺炎的首要症状就是发烧。

临床上对病人检查体温,观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预防有重要意义。

在大型集会或各类活动中,由于参加人数众多,如果再入场时能对体温进行检测,则能有效控制各类传染病的交叉传播。

非接触式体温计所需测温时间短,不需要与体肤接触,避免了病菌交叉感染,并且可以进行数据记录与判断,非常适合这种情况下使用。

本设计采用STC89C52作为核心,集合非接触式温度传感器OTP-538U,集成运放LM324,ADC转换芯片ADC0809,液晶显示器LCD1602实现一个带报警功能的可分类记录的非接触式体温记录系统。

关键词:MCU STC89S52 非接触式温度传感器 OTP-538U 集成运放LM324 数模转换芯片ADC0809 液晶显示器LCD1602Mcu-based Non-contact Digital Body TemperatureMeterAbstract:Maintain relatively constant body temperature is a major life activity of human normal condition , when the body temperature above 41 degrees or below 35 degrees will severely affect the functioning of various body systems , or even life-threatening. Many diseases can occur so that the regulatory function of temperature barriers in the normal body temperature changes, such as the first symptoms of SARS is fever. Check the body temperature of patients in clinical observed changes in the diagnosis of certain diseases or to judge the importance of prevention of disease.In large meetings or various activities, the over-whelming, if re-admission testing temperature can be effective in controlling spread of various infectious diseases cross. Required for non-contact thermometer temperature time is short, do not need to skin and body contact to avoid cross infection, and the data can be recorded with the judge, very suitable for such use.This design uses STC89C52 as a core, a collection of non-contact temperature sensor OTP-538U, integrated operational amplifier LM324, ADC conversion chip ADC0809, LCD1602 LCD with alarm function to achieve a record can be classified non-contact temperature recording systemKeywords: MCU STC89C52 non-contact temperature sensor OTP-538U integrated operational amplifier LM324 ADC0809 LCD1602目录第一章绪论 (4)第二章系统总体研究方案 (6)第三章系统硬件设计 (8)3.1 主要IC芯片介绍 (8)3.1.1 STC89C52单片机 (8)3.1.2 非接触式温度传感器OTP-538U (10)3.1.3 LM324四运放 (3)3.1.4 ADC0809 (4)3.1.5 1602字符型LCD简介 (7)3.2 系统硬件系统的设计 (11)3.2.1 温度采集和放大电路的设计 (12)3.2.2 ADC转换电路的设计 (12)3.2.3 液晶显示电路的设计 (13)3.2.4 键盘控制电路的设计 (14)3.2.5 报警电路的设计 (14)3.2.6 系统整体电路 (15)第四章系统软件系统的设计 (16)4.1 液晶显示子程序设计 (17)4.2 键盘按键子程序设计 (17)4.3 温度信号处理子程序设计 (19)4.4 报警子程序设计 (20)4.5 记录子程序设计 (20)第五章结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录: (24)第一章绪论人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一,当体温高于41度或低于35度时将严重影响人体各系统的机能活动,甚至危害生命。

非接触式的红外测温系统设计方案

非接触式的红外测温系统设计方案

非接触式的红外测温系统设计方案1 红外测温系统的设计背景随着现代科学技术的发展,传统的接触式测温方式以不能满足现代一些领域的测温需求,对非接触、远距离测温技术的需求越来越大。

本红外测温系统设计的出发点也正是基于此。

1.1 单片机发展历程单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。

单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。

随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。

目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。

单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。

事实上单片机是世界上数量最多的计算机。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

电子信息工程非接触式测温仪的设计

电子信息工程非接触式测温仪的设计

设计,即应用程序是一个无限循

环程序,循环中调用相应的函数
来完成对应的功能。
实物及调试
本课题设计背景
❖ 传统的接触式测温方式已经不能满足现代一些领域的测温 需求,对非接触、远距离测温技术的需求越来越大 。
❖ 红外线的发现为非接触式测温提供了理论基础,非接触式 红外测温也叫辐射测温。
❖ 计算机及微电子技术等在测试中的应用已经十分广泛,随 着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智 能在测试技术方面的广泛运用,智能仪器有了更好的发展 前景,测试仪器的智能化己是现代仪器仪表发展的主流方 向。
本设计的原理:一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向 周围空间发出红外辐射能量,通过对物体辐射的红外能量 的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射 测温所依据的客观基础。本设计分硬件电路设计和软件设 计两部分。
本设计的硬件设计
❖ 硬件设计主要有:单片机、测温及显示三部分。
红外测温模块设计:用TN9传感器做温度数据的采集。
测试条件
精度(25°C) 响应时间 (90%) 发射率 波长 电源
-33~220°C / 27~428°F
+/-0.6°C 1秒
0.01~1 step.01 5um-14um
3V 或5V 可选择
测温部分设计电路:
显示部分设计
完整电路原理图
本设计的软件设计

软件设计分主程序设计和测
温显示程序设计,用循环系统法
本设计的方案论证
❖ 方案一:以DS18B20温度传感器作温度数据采集装置,单 片机PIC16F876A作处理模块,通过LCD显示。
方案二:用TN9红外温度传感器做测温模块,单片机AT89S52 为处理核心,通过数码管显示。

非接触式测温仪的设计与制造

非接触式测温仪的设计与制造

非接触式测温仪的设计与制造近年来,随着全球新冠疫情的爆发,人们对于温度检测的需求不断增加。

在这个背景下,非接触式测温仪的应用越来越广泛。

无接触温度计适用于环境温度检测、体温测量和红外热成像等应用领域。

本文将介绍非接触式测温仪的设计与制造。

一、基本原理非接触式测温仪主要采用的是红外线辐射测温的原理。

其实质是利用温度物体发出的红外辐射能量和其表面温度成正比的特性,将可以测量红外辐射的热敏探头置于被测温体附近,通过收集热辐射能量量来计算出被测体表面的温度。

二、器材准备制作非接触式测温仪过程中,所需的基本器材主要包括热敏元件、红外传感器模块、微控制器和液晶显示器等电子元件。

此外,还需要进行外壳设计,以便能够对测温仪进行加工和组装。

以及开发相关的软件程序和调试工具。

三、设计和制造1.硬件设计硬件设计是制作非接触式测温仪最重要的一步。

我们可以根据自己的需求,在PCB电路板上完成各种器件的连接,包括红外传感器模块、热敏元件、无线模块和液晶屏等。

这些元件的连接需要通过相应的引脚实现,这些引脚会接收到控制信号并将其传递到微控制器,乃至整个系统。

2.软件程序设计软件程序是非接触式测温仪实现功能的关键,它将作为程序控制器给出要采取何种操作指令。

针对不同的器件和需求,可以采取不同的编程语言和开发工具。

当然,在编写程序时应遵循先定义变量、初始化参数等基础方法,并在确定完成程序功能后对其进行测试和调试。

3.外壳设计在硬件设计完成后,需要进行外壳设计。

这需要充分考虑到非接触式测温仪需要用到的外部元素,如针脚、LCD紫外线传感器和母口接口,以确保其功能的顺畅。

4.测试和调试在外壳设计完成后,就可以对整个系统进行测试和调试。

这一阶段非常重要,因为需要确认测量数据的可靠性。

需要注意的是,外界环境对温度测量有很大的影响,因此测试时如何避免干扰是非常重要的。

四、使用注意事项使用非接触式测温仪时,需要注意以下几个方面:1. 应选择合适的测量位置,避免表面遮挡物干扰测量。

智能非接触式体温计的设计设计word版

智能非接触式体温计的设计设计word版

目录设计总说明 (III)Introduction (V)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.1.1 体温计发展 (1)1.1.2 红外测温技术发展 (2)1.2 课题研究目的和意义 (3)1.3 论文主要内容及章节安排 (3)2 系统工作原理与方案设计 (5)2.1 系统工作原理 (5)2.2 系统方案选择 (6)2.3 主要器件选择 (8)2.3.1 红外测温传感器 (8)2.3.2 单片机控制单元 (9)2.4 整体方案确定 (10)3 硬件电路设计 (11)3.1 单片机最小系统电路设计 (11)3.1.1 最小系统电路 (11)3.1.2 晶振和复位电路 (12)3.2 传感器电路设计 (13)3.2.1 MLX90614红外测温传感器介绍 (13)3.2.2 MLX90614传感器电路 (14)3.3 液晶显示电路设计 (15)3.3.1 LCD液晶显示介绍 (15)3.3.2 LCD液晶显示电路 (15)3.4 ISD4004语音电路设计 (17)3.4.1 ISD4004语音芯片介绍 (17)3.4.2 音频功率放大器介绍 (18)3.4.2 ISD4004语音电路 (19)3.5 万年历电路设计 (21)3.5.1 DS1302时钟芯片介绍 (21)3.5.2 基于DS1302万年历电路 (21)3.6 人数统计电路设计 (22)3.7 声光报警电路设计 (23)3.8 基于MAX232的RS-232串口电路设计 (23)3.8.1 MAX232电平转换芯片介绍 (24)3.8.2 MAX232串口电路 (24)3.9 电源电路设计 (25)4 系统软件设计 (27)4.1 红外测温模块设计 (27)4.2 显示模块设计 (29)4.3 语音模块设计 (32)4.4 时钟模块设计 (33)4.5 人数统计模块设计 (35)4.6 声光报警模块设计 (36)4.7 串口电路模块设计 (36)5 系统仿真与误差处理 (38)5.1 基于Proteus软件仿真 (38)5.2 系统误差处理 (40)6 总结与展望 (41)6.1 总结 (41)6.2 展望 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

非接触式远程自动体温测量仪设计

非接触式远程自动体温测量仪设计

De s i g n 0 f n on - c o nt a c t r e mo t e a ut o ma t i c t he r mo me t e r
U We t — b i n g 一 ,HU B o ,KONG Hu a — s h e n g
i n f r a r e d t e mp e r a t u r e s e n s o r ,t h e t e mp e r a t u r e v a l u e d i s p l a y e d o n t h e L CD. Da t a f r o m t h e h o s t c o mp u t e r t r a n s mi t s t o t h e h o s t
第2 1卷 第 6 期
V0 1 . 2l No . 6
电 子 设 计 工 程
El e c t r o n i c De s i g n En g i n e e r i n g
2 0 1 3年 3月
Ma r . 2 01 3
非接 触 式 远程 自动 体 温测 量仪 设 计
( 1 . D e p a r t m e n t o f
i c s a n d E l e c t r o n i c S c i e n c e fB o i n z h o u U n i v e r s i t y , B i n z h o u 2 5 6 6 0 0 , C h i n a ; , B i n z h o u 2 5 6 6 0 0 , C h i n a ;
关检 测 人 体信 号 。 控制 步进 电机 调 整 温 度 传 感 器 的位 置 , 用红 外 测 温 传 感 器测 量 目标 温 度 , 在 液 晶 上 显 示 温度 值 。数 据 通 过 无 线 传输 模 块 传 至 主 控 机 . 由主 控 机 显 示 温度 值 实 时远 程监 测 , 当测 量 的 温度 值 超 过设 定温 度 值 时 声光 报 警 。 该系 统 可 实现 无接 触 式人体 体 温测 量 , 具有 远程 监 测功 能 , 检 测距 离可达 1 0 0m, 避 免 了测 量 的 交叉影 响 , 具 有 实际应 用价 值 。 关键词 : 红 外 测 温 :无 线 传 输 ;光 电传 感 器 ;步 进 电 机 中图 分 类 号 : T P 2 1 6 . 1 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 6 8 — 0 4

非接触式高精度红外测温终端的设计

非接触式高精度红外测温终端的设计

非接触式高精度红外测温终端的设计引言一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。

物体的红外辐射特性决定了其辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。

因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

红外位于可见光和无线电波之间,红外波长常用微米表示,波长范围为0.7微米~1000微米,实际上,0.7微米~14微米波带用于红外测温。

采用红外测温技术进行电力设备温度监测,可在远离目标的安全处测量物体的表面温度,通过探测电气设备和线路的热缺陷及时发现、处理、预防重大事故的发生。

红外测温技术的这项优点使得红外测温产品成为电气维护的必不可少的工具。

本文正是针对高低压开关柜内母排连接处,开关节点等易发热部位的温度监测需求,设计了一台非接触式高精度红外测温终端,实现对电力开关柜接触节点的非接触式温度监控。

1终端设计要求本终端用于测量电力高低压开关柜内接触节点的非接触式温度测量,其技术及环境要求如下:a)测量范围:-20℃~300℃b)测量精度:1℃或量程的1%c)工作环境:-20℃~60℃d)通讯方式:RS4852原理及电路设计自然界一切温度高于绝对零度的物体,都在不停地向外发出红外线。

物体发出的红外线能量大小及其波长分布同它的表面温度有密切关系,红外测温设备借助光学系统的滤光作用,使目标物体表面的红外辐射进入仪器的只能是预定工作波段。

超过工作波段的其它辐射波长都被限制进入。

红外测温终端利用物体表面温度与发射的红外辐射量有一定的函数关系,通过接收被测目标表面的红外辐射能量来进行温度测量。

终端的测温原理如图1所示。

本终端由红外温度传感器、信号滤波与放大处理电路、A/D转换电路、微处理器电路、串口通信电路等组成,红外温度传感器采集由物体发射的红外能量并将其转换成电压信号,由信号滤波与放大处理电路进行滤波、放大,再由A/D转换电路进行数模转换,后送至微处理器电路进行数据处理,得到物体的温度信息,经串口通信电路传送至上位机软件进行显示、处理等,图1中,从红外温度传感器分别输出目标表面值和环境值进行处理,参考电压电路加入了一路标准参考电压信号,提高测量的精度。

基于红外的非接触式测温仪设计

基于红外的非接触式测温仪设计

223和TO-252两种封装方式,另外有5个固定 电压输出(1.8V、2.5V、 [2]Ker nen K,M kinen J,Korhonen P,et a1.Infrared temperature
2.85V、3.3V和 5v)的 型 号 ,本 仪 器 选 用 LM I1I7-5.0V。 1.3测 温传 感 器 选 型及 调理 电路 设计
过2个外部 电阻可实现 1.25~13.8V输出 电压 范围,有一个 内部 电源 [1]朱建 军,赵 宝瑞,纪青春,等.动力电缆光纤分布式测温系统的设计
和热限制 电路 ,当电路超负荷运行时起到保护作用 ,并提供 了s0T一 [J].自动化 与仪 表 ,2O1 1,26(1 1):57~60.
时诊断 以及节省能源等方面都具有重要意义[41。红外测温技术 自身 用于存放温度转换码 的ASCII码 ,整数和小数 中间放了一个小数点
的优势特点使得它在各个领域(工业 、生活民用等)都被广 泛应用 】。 3实验 及 结 果
1系统 硬 件 设计
本测试实验选择了FLIR140红外测温仪作为实验数据对 比参
是不用与被测物体相接触而迅速的测 出目标温度[2】。传统温度 测量 于存放SMBus操作过程通信码 ,在MLX90614一SMBus中被初始 化
传感器容易受到各种 因素 的干扰 ,并且 只能监测有 限个 点的温度 ,
unsigned char Tempr—code[5]={1,2,3,4,5};
中图分类号 :TM615
文献 标识码:A
文章编 号:1007—9416(2016)04—0178—01
在现代工业生产过程中,温度测量 的准确性和实时性 的要求也
# include< REG52.h

非接触式红外体温计的设计

非接触式红外体温计的设计

非接触式红外体温计的设计本文针对传统的测温仪器自身存在的诸多缺点以及在现实生活中所暴露的使用不便,缺少安全性等缺陷,提出了一种非接触式红外测温系统设计方案。

该系统是以STC89C52作为红外测温传感器数据传输和控制核心。

此外,还设计了报警模块、显示电路、功能按键等外围模块。

本系统实现了对实时温度的显示,以及对后者过限时报警,同时还能对温度测量报警的上下限进行调节。

它的最大的创新不仅仅是因为可以测量基本的温度,更在于它可以控制继电器电路使温度在测量范围内。

它的安全性,方便性更有利于普通百姓的使用。

本次红外测温系统的设计简化了电路结构,提高了测温的稳定性及可靠性。

该系统具有反应速度快、传输效率高、测量精度高、可靠性高等优点。

目录摘要............................................................................................... 错误!未定义书签。

Abstract ..................................................................................... 错误!未定义书签。

引言 (1)第一章系统主要芯片介绍 (2)1.1 STC89C52芯片简介 (2)1.2 红外温度模块简介 (3)1.2.1 TN901红外测温模块 (3)1.2.2 红外测温原理 (4)1.2.3 红外测温模块的工作时序 (4)1.3 LCD1602显示器简介 (4)第二章系统硬件设计 (6)2.1 系统总体结构图 (6)2.2 单片机的主控电路设计 (6)2.3 红外温度传感器模块电路的设计 (7)2.4 LCD1602设计原理图 (8)2.5 按键电路的设计 (8)2.6 系统其它硬件电路 (9)2.6.1 系统的电源电路 (9)2.6.2 系统晶振电路 (9)2.6.3 报警电路的设计 (11)第三章系统软件设计 (12)3.1软件编译KeilC51开发环境 (12)3.2系统软件设计要求及任务 (12)3.3 系统主程序流程图 (12)3.4红外测温流程图 (132)第四章制作与调试 (13)4.1 软件调试 (13)4.2 硬件调试 (13)4.3 系统误差分析及处理 (13)4.4 系统的制作与调试 (13)结论 (18)附录 (21)引言随着经济的发展,社会生活水平的提高,人们对自身身体情况愈来愈重视。

非接触式红外遥感体温计的设计和实现

非接触式红外遥感体温计的设计和实现

一一~……一……~………一……一………………~…一…………——研究论著…鬈藏爱溪鬻鬻鬻l蓊鬻霖翳l辫戮灏鞣蓊添骥蓊霭鬻瀚鞣瓣娜墨田衄非接触式红外遥感体温计的设计和实现毛志毅苏东明李开元+王卫东+陈广飞+(北京理工大学电子工程系北京市100081)摘要讨论缸外遥感体温计的基本原理,并论证了用之体温计的可行性。

在此基础上,我们给出了使用红外传感器采实现体温计的电路原理图年口程序流程。

美键词红外体温计;热电堆;热敏电阻;ADc(模数转换器);单片机中囤分类号:TH789文献标识码:A文章编号:1003—8868(2003)09_0016一03DesignandimpIement砒ionoftheinfraredthermOmeterMAOZhi—yI,SUDOng—ming,LJKai—yuan,WANGWei—dong|CHENGuang—ej《Depanmentof曰ectronicEngineenng,Be日in9univers时0fTechnology,Beii|ng100081).Abg打anInthiBp印eLthehsictheory0ftheinfI砒dthenmmeteraIldi协fea8ibiHtvtobe11sed瞄themmmeterarediscussed.TIlen,theschematjccircu礼diagramandpr0舯mf10wtoconstructthethennometerthroug}ltheinfhredsen80rareputforward.Keywordsinf阳弛dthemometeEt11emlopile;themlistocADC;micrncontmIler1引言人体体温是鉴别人体健康状况的重要参数,所以体温讣在医疗领域中占有十分莺要的地位。

现有体温计大概分为j种类型:一种是常见的玻璃水银体温计;一种是电子体温计;另一种是较高档的耳道式红外遥感体温计。

非接触式测温仪

非接触式测温仪

自动化仪表大作业课题名称:非接触式测温仪班级:姓名:一、方案选择随着现代科学技术的发展,传统的接触式测温方式以不能满足现代一些领域的测温需求,对非接触、远距离测温技术的需求越来越大。

本红外测温仪设计的出发点也正是基于此。

非接触式红外测温也叫辐射测温,一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。

此温度测量系统比较简单,可以实现大面积的测温,也可以是被测物体上某一点的温度测量;可以是便携式,也可以是固定式,并且使用方便;它的制造工艺简单,成木较低,测温时不接触被测物体,具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点,但利用红外辐射测量温度,也必然受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,其测量误差较大。

在这种温度测量技术中红外温度传感器的选择是非常重要的,而且不仅在点温度测量中要使用红外温度传感器,大面积温度测量也可使用红外温度传感器。

本设计正是采用红外温度传感器这种温度测量技术,它具有温度分辨率高、响应速度快、不扰动被测目标温度分布场、测量精度高和稳定性好等优点;另外红外温度传感器的种类较多,发展非常快,技术比较成熟,这也是本设计采用红外温度传感器设计非接触温度测量仪的主要原因之一。

二、系统设计原理远红外测温系统由以下几部分组成:远红外透镜及滤光系统、测试装置、A/D转换器、微处理机(单片机)和终端显示组成。

结合红外测温的工作原理及实际操作的需要,进行了相关参数的计算和论证,在确定方案可行的情况下,最后得出远红外测温仪系统的原理框图如图2.2所示。

远红外测温仪系统是集信号采集、数据处理、误差分析、输出显示及危险报警为一体的多功能、智能化的测温系统。

而信号采集系统中最重要的是用滤光片收集远红外区域内(8~14um)的光谱,使红外测温的波长范围相对缩小,精度有所提高。

因此,远红外测温仪在工业系统温度的测量上有更好的应用。

随着现代技术的发展,红外测温仪的设计也越来越先进、品种越来越繁多、功能越来越齐全、价格不断的趋于稳定。

非接触式红外温度测试仪设计

非接触式红外温度测试仪设计

1 引 夸
温度的测量 ,在工业生产 、医疗、科学研究等中,有着非常 重要 的地位 。通常我们对于温度的测量一般用的最多的就是接触 式测温 ,因为最直接 、精度也最高;但接触式测温需要将测量元 件与被测物紧密接触 ,本身热传递需要一定的时间,才 能达到热 平衡 ,再加上在一些特殊条件下,如超高温下,检测元件也将至 于 高温环境下,这将加剧测量元件 的老化 ;也有些场合更不适合 接触式测温 ,例 如在 医疗 中,特别是在发生重大传 染性疫情时 , 希望能对人流密集 的场所设关卡进 行疫情筛查,通 过测体温 的方 式 识 别 出有 疫情 的病 人 。这 些 场合 使 得 接 触 式 测温 不再 那 么 方 便 可 行 了 ,相 反 非 接 触 式 测 温可 以弥 补 这 些不 足 。
2 系统设计方案
本 系 统 设 计 思路 是 采 用 基 于STC12C5201AD型 单片 机 作 为 控 制核心,为 了能提高系统检测温度 的精确度,以及减少测量误差 等外在 因素对测量数据准确性 的影响 ,我们采 用高精密数字型红 外 测温 模 块 MLX90614进行 温 度 采 集 ,单 片 机 直 接 通 过I2C通 讯 方 式将红外测温传 感器MLX90614的温度数据读取 出来 ,最终转化 成温度信 息在LCD显示屏上显示 出来 。本次设计的非接触式测温 装置,为了能提高它的实用性和更广的使用场 合,本系统设计技 术 指标 定 为 :测 温 宽 范 围.50"C~350"C,精度 士1℃ :并 可 设置 报 警 温 度 , 当温 度 达 到 预 设 温度 时使 用 声 光 报 警 , 为 了提 高 测 试 仪 的 功能拓展,预 留串 IS1485接 口可传输报警温度信息。以下将根据技 术指 标 ,介 绍 具体 器 件选 型 、硬 件 电路 设计 、软件 设 计 等方 案 。 2.1 硬 件 电路 设 计 2.1.1 STC12C5201AD芯 片 简介 【2J

基于红外测温原理的非接触式体温计的设计与实现

基于红外测温原理的非接触式体温计的设计与实现

• 148•人体体温的检测离不开体温计,而随着科学技术的不断发展,越来越多的领域需要用到非接触式体温计。

如何通过现有技术实现非接触式体温计的设计,是本设计研究的主要方向。

本设计着重研究人体体温,以红外线测温原理为基础,通过开发SPCE061A 单片机,设倍,将经过两次放大的的电信号传送至TLC549外置A/D 信号采集,经A/D 采集进行A/D 转换,最后接入SPCE061A 单片机,交由系统软件经算法分析电信号。

放大电路如图1所示,图中放大电路的增益为5000倍。

基于红外测温原理的非接触式体温计的设计与实现天津市环湖医院设备物资科 郑思聪图3 整体流程图在完成信号放大电路的基础上,连接单片机进行A/D 转换,结合系统软件设计,完成软件编写,实现温度信号采集,传输,显示。

系统总体电路设计框图如图2所示。

1.2 系统软件设计(1)编程语言的选择:本设计选择C 语言对SPCE061A 单片机进行软件编程。

(2)主程序设计:系统的主程序主要完成对系统的初始化,使系统各模块间能配合起来,完成系统的主要需求。

具体来说,系统主程序中包括对延时函数的初始化,对单片机I/O 口的初始化,对外置A/D 转换工作时序的设置,对液晶的初始化以及对显示函数的设置。

考虑到系统主程序较为复杂,需要考虑多方面的因素,所以设定了一定的顺序来按步骤完成系统主程序。

开始时显示开机画面,此图1 信号放大部分电路计非接触式红外体温计,对人体体温进行实时的采集,可以用于人体体温的快速测量。

本设计兼具实践性,功能性和创新性,有良好的前景以及较为广泛的应用方向。

红外线技术从19世纪发展到今天,诞生了大量的专利项目,以及相应的科研成果。

随着科学技术的不断发展,我国的红外线技术也发展的较为成熟了。

当今世界,科学技术不断推陈出新,原有的接触式的测温方式产生了局限性,非接触式的测温技术应运而生,在越来越多的领域得到应用。

基于上述背景,本设计通过开发单片机,基于红外线测温原理,设计非接触式的红外体温计。

基于红外线测温技术的无接触体温检测方案设计与优化

基于红外线测温技术的无接触体温检测方案设计与优化

基于红外线测温技术的无接触体温检测方案设计与优化随着全球疫情的不断蔓延,体温检测变得尤为重要。

从传统的接触式体温计发展到现在的无接触体温检测技术,红外线测温技术成为了最常用的无接触式体温检测方案。

本文将围绕基于红外线测温技术的无接触体温检测方案进行设计与优化。

一、方案设计1. 仪器选型在设计无接触体温检测方案时,首先需要选用合适的红外线测温仪器。

理想的仪器应具备以下特点:高精度、快速测量、稳定性好、操作简单、价格合理。

应根据实际使用环境和需求选择合适的仪器。

2. 测量距离与视场大小在选择仪器时,要考虑测量距离和视场大小的适宜范围。

较远的测量距离能确保安全性,较大的视场大小则能提高工作效率。

根据具体使用场景,权衡这两个因素的关系,选择适合的参数。

3. 测温环境控制在使用无接触体温检测技术进行测温时,要确保测温环境的稳定性和一致性。

避免在强光、强风、高温或低温等干扰因素下进行测量,以确保测温的准确性和可靠性。

二、方案优化1. 测温距离的调整根据实际情况对测温距离进行优化调整,以获得更准确的测温结果。

一般来说,距离测温距离较近可以提高测温精度,但可能会受到测量视场范围的限制。

因此,在确定测温距离时,需要综合考虑测温精度和视场大小的平衡。

2. 测温算法的优化针对不同的测温对象和环境条件,可以采用不同的温度校正算法进行优化,以提高测温精度。

例如,对于有较大温度梯度的物体,可以采用多点测温算法,并结合热成像技术进行校正,以获得更准确的测温结果。

3. 温度补偿由于红外线测温技术对环境温度的敏感性,需要进行温度补偿来提高测温精度。

可以通过引入环境温度传感器,结合测温仪器自身的温度补偿功能,来校正测温结果。

4. 数据分析与处理无接触体温检测方案通过红外线测温仪器获取温度数据,为了更好地分析和处理这些数据,可以利用计算机视觉技术、机器学习算法等进行数据分析和处理,以提高体温检测的准确度和效率。

5. 用户体验优化针对不同人群和使用场景,考虑用户的使用习惯和需求,对体温检测方案进行用户体验的优化。

非接触式人体红外温度计的设计与测试

非接触式人体红外温度计的设计与测试

S T C 8 9 C 5 2是 S T C公 何物体 高。 。 绝 对零度而发出的特定波段的红外线米测 最 物体 的温 度, 选 用高精度 的红外传 感器米
强抗干扰、高速、低功耗 的单片机 , 其工作 电
压在 2 . 4 V到 5 . 5 V之间 , 具有特 殊的看门狗功 能 , 执行速度快 , 可 擦写次数多 , 低功耗 高
算处理后通过显示器件输 出温度数值。如今 ,
红外检测技术的精准度不断升高 , 已由原来的
元件 , 测温 范围在 一 5 5 。 c N 1 2 5 。 C 之间 , 精度 工业级精确至 能够测量人体温度 且技术上也 可以达 到 ± O . 5 。 C, 可以通过电池供电 , 也可 以 相对比较成熟 ] 。 通过型号为 F 5 4 6 1 B H的四位数码 管 永温 通过数据线进行供 电 , 电压范围在 3 0 V ~ 5 . 5 V 红外 线在地 球 上属于 一种 非 常丰富 的资 度值。 系统冗件的测墨精度理论值 可以达到 之间 , 同时可以设置报警 装置 , 近年来广泛用 源 , 一切 温度 高于绝对零度的物体都能够 向外 ±0 . 5 C, 可在大规模的检疫和日常生活中发 于粮库等需要测量和控制温度自 9 地 方。 界辐射电磁波 ( 包括红外线 ) 。物体辐射红外 挥 重要 的 作用 。 3 l 3其他 模块 线的能 量符 合普朗 克分布 定律 :M = 【 C 】 / 显 示 模 块 采 用 四位 数 码 管 F S 4 6 1 B H显 【 e x p( C 2 T) 一 1 】 ,其 中 M 为 黑 体 的 辐 射 l 关键词l 示 , 有助于清晰显示 温度 , 与液晶显示屏相 比 出射度 , 为 波 长 , T为 绝 对 温 度 c 、 温度传感 器 D S 1 8 B 2 0 : 单片机 S T C 8 9 C 5 2 较能够有效地降低 生产成本 键盘模块 用于 设 C 为辐射 常数。 由此推导 出维恩位 移定律 : 四位 数码管 F 5 4 6 1 B H 置温 度上 限以 及测量 温度 蜂呜 器在 设计 中 T = 2 8 9 8 u m・ k 】 可用来计算物体辐射电 起到预警作用 , 当测量物体 的实际温度高于我 引言 磁波的波长。人体的正常体温为 3 6  ̄ 3 7 . 5 。 C, 们 自身初始设置 的温 度上限时 , 蜂鸣器立即工 体温是—个重要的人体生理参数 , 体温计 即 3 0 9  ̄ 3 1 0 . 5 K, 其辐 射出最强红 外线的 中心 作 , 同时趣 0 报警作 用。 无论是在 日常保健 中还是在 临床诊 断中都是 必 波长约 为 9 . 4 u m。 不可少的 医用计 量器 具 … 。传统的测温技 术通 2 . 系统 整体设计 4 ・ 系统软件设计部分 运用单片机 S T C 8 9 C 5 2 进行运算处理, 最后 过测温元件与测 量对 象直接接 触进 行充分的热

非接触式测温设备施工方案

非接触式测温设备施工方案

非接触式测温设备施工方案引言在当前的疫情环境下,非接触式测温设备被广泛应用于各个场所,如医院、学校、企事业单位等。

这类设备可以快速测量人体温度,减少了人们之间的直接接触,有效地预防了疫情的扩散。

本文将介绍一个基本的非接触式测温设备的施工方案。

设备准备在开始施工之前,我们需要准备以下设备和材料:•非接触式测温设备•支架或固定装置•电源线和插座•电源适配器•网线或Wi-Fi设备(可选)施工步骤步骤一:选择合适的位置选择一个合适的位置来安装非接触式测温设备。

该位置应易于人们接近,并且不会影响到正常的人员流动。

步骤二:安装支架或固定装置根据设备的特点和使用环境,选择合适的支架或固定装置来安装非接触式测温设备。

确保支架或固定装置能够稳固地固定设备,并且能够适应设备的角度和高度要求。

步骤三:连接电源将非接触式测温设备连接到电源线,并通过电源适配器将其接通电源。

根据设备的要求,选择合适的电源线和插座,并注意安全使用电源的相关事项。

步骤四:调试设备在设备安装完成之后,需要对其进行调试和测试。

首先,检查设备的各个功能是否正常,包括测温准确性、稳定性等。

然后,根据需要进行一些设置,如温度报警阈值、显示界面语言等。

步骤五:连接网络(可选)如果需要将非接触式测温设备与网络连接,可以选择通过网线或Wi-Fi设备来实现。

根据设备的要求和场地情况,进行相应的网络设置和连接。

施工注意事项在进行非接触式测温设备施工过程中,需要特别注意以下事项:•安装位置应选择在易于人们接近的地方,但不得影响正常的人员流动。

•设备安装时应确保其稳固可靠,防止因振动等原因引起设备松动甚至脱落。

•进行设备调试和测试时,应仔细检查各项功能是否正常,并确保测温准确性和稳定性。

•如果需要将设备与网络连接,应根据设备的要求进行相应的设置和连接,确保网络连接稳定可靠。

•在使用和维护设备时,应按照设备的说明书和操作指南进行,以确保设备的正常运行和使用寿命。

结论非接触式测温设备的施工方案包括选择合适的位置、安装支架或固定装置、连接电源、调试设备和连接网络(可选)。

多功能非接触式测温仪的设计

多功能非接触式测温仪的设计

SPCE061A单片机的远程红外测温仪的设计孙云海(海军工程大学地方生院,湖北武汉)摘要:本文以SPCE061A单片机为核心,采用凌阳的红外测温模块设计了一套智能测温系统。

设计的测温系统工作稳定,操作简单,精确度高,反应速度快并具有智能语音播报功能。

关键词:SPCE061A单片机;红外测温;智能播报中图号:TP368Design of Remote Infrared Temperature InstrumentSun YunhaiNavy University Of Engneering, Wuhan ,ChinaAbstract:This paper introduced a design of intelligent infrared temperature instrument based on SPCE061A single-chip produced by SUNPLUS.This infrared temperature instrument has the advantages of stable operation,simple operation , high accuracy and fast reaction rate .It also has the function of voice broadcasted.Keyword: SPCE061A SCM; Infrared Temperature;Intelligent Broadcast0引言由于现代医学发展的需要,在很多情况下一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求,红外测温为测量人体体温提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地应用于密集人群的体温排查,例如在车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。

非接触红外测温计针对特定人群(比如儿童或老年人)有很好的效果。

随着生活节奏的变快,父母有时候会忽视孩子的健康情况,而且由于儿童好动,通过非接触红外测温仪就可以快速准确地测出其体温;老年人活动不便,使用传统的体温计很不方便,而且体温计汞柱的位置也不容易看清,通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温,而且通过语音告知老人,有异常情况也能够及时发现。

非接触式测温仪设备工艺原理

非接触式测温仪设备工艺原理

非接触式测温仪设备工艺原理近年来,随着科技的不断进步,非接触式测温仪已经越来越多地应用于我们的生活中。

它具有高效安全、无污染无接触、适合多种环境等优点,被广泛应用于测量各种物体的表面温度。

本文将详述非接触式测温仪设备的工艺原理。

一、什么是非接触式测温仪在介绍非接触式测温仪设备的工艺原理之前,我们先了解一下它的定义。

非接触式测温仪是一种用于测量物体表面温度的设备,其特点是不需要与物体直接接触。

它通过红外线感应物体放射出的红外线辐射,从而测量物体的表面温度。

该设备广泛应用于工业、医疗、家居等领域,比如测量机器设备的温度、人体体温、环境温度等。

二、非接触式测温仪的工作原理非接触式测温仪的工作原理是基于物体发射红外线辐射的物理规律。

我们知道,任何物体都会以一定的速率发射热能,并会向周围空间放射红外线辐射。

而物体发射的红外线辐射的波长与温度有关,温度越高,辐射的红外线波长越短。

非接触式测温仪就是通过测量物体表面发射的红外线辐射波长,从而推算出物体表面的温度。

如何测量物体发射的红外线辐射呢?这需要使用测量元件,在非接触式测温仪中,这个测量元件就是红外检测器。

红外检测器可以转换接收到的红外光信号,转换成电信号,进而进行数字化处理。

在量程内,随着温度升高,固体材料分子振动增强,从而能够发射更多的红外线辐射。

因此,我们可以通过检测接收到的红外线信号的强度,来确定物体的温度。

需要注意的是,非接触式测温仪的测量范围和精度会受到环境干扰的影响。

比如在高温度下使用时,设备就需要进行冷却处理,以避免测量偏差。

此外,在测量过程中,如有光线或气体等的干扰,也会对测量结果产生一定的误差。

三、非接触式测温仪的使用注意事项1.非接触式测温仪不适用于对温度要求很高的场合。

例如在热力学或化学反应中需要精确测量温度的场合,要求测量仪器接触样品。

2.非接触式测温仪只能测量物体表面的温度,对于物体内部温度的测量是无法完成的。

3.在使用时,非接触式测温仪要保持一定距离才能够达到准确测量的效果。

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非接触式测温仪的设计与制作
田云,黑龙江农业经济职业学院
本文介绍一种采用凌阳公司生产的TN9红外测温传感器来实现红外测温,控制器采用大家熟悉的51单片机。

所有物体都会发出红外线能量。

物体越热,其分子就愈加活跃,它所发出的红外线能量也就越多。

红外线温度仪包括有光学装置,可以收集来自物体的辐射红外线能量,并把该能量聚焦在探测器上。

能量经探测器转化为电信号,并被放大、显示出来。

红外测温打破了传统的接触式测温模式,它根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,具有不扰动被测物体温度分布场,温度分辨率高、响应速度快、测温范围广,稳定性好、可同时测量环境温度和目标温度的特点。

近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。

一、红外测温传感器TN9
红外测温传感器选用凌阳科技公司生产的TN9红外测温传感器,可测量目标温度和环境温度。

它采用非接触测温手段,解决了传统测温中需要接触的问题,具有回应速度快、测量精度高、测量范围广以及可同时测量目标温度和环境温度的特点。

红外测温模块根据大气状况最远测温距离约 30m,测量回应时间大约为 0.5s,而且,它具备 SPI接口,可以很方便地与单片机传输数据。

外型如图1所示,它的基本特性如表1所示。

表1 TN9红外测温传感器特性
量程-33-220℃/-27-428℉
工作温度-10-50℃/14-122℉
精度±0.6℃
反应时间1sec
重量8g
电压范围3V- 5V
图1 TN9红外测量传感器外型
1、红外测温传感器引脚
红外测温模块的引脚如图2所示。

其中V为电源电压引脚VCC,VCC一般为 3V到 5V之间的电压;D为数据接收引脚,没有数据接收时D为高电平;C为 2KHz Clock输出引脚(这里需要注意,只有为TN9供上电源,C脚就有2KHz的方波信号输出);G为接地引脚;A为测温启动信号引脚,低电平有效。

图2 TN9红外测温传感器引脚
2、红外测温模块的工作时序
TN9红外模块的工作SPI时序如图3所示。

从时序图可以看出: TN9红外传感器向单片机发送一帧数据共有5个BYTE组成,每个BYTE位的含义如下:
Item :如果为4CH代表此帧测量为目标温度,为66H代表此帧测量为环境温度。

MSB :数据高八位
LSB :数据低八位
SUM :校验位 SUM=Item+MSB+LSB
CR :0DH为结束码
单片机在CLOCK的下降沿接收数据,一次温度测量需接收 5 个字节的数据,这五个字节中:Item为 0x4c表示测量目标温度,为 0x66 表示测量环境温度;MSB为接收温度的高八位数据;LSB为接收温度的低八位数据;Sum为验证码,接收正确时Sum=Item+MSB+LSB;CR 为结束标志,当CR为 0x0dH时表示完成一次温度数据接收。

图3 TN9红外测量传感器的工作时序
3、红外测温模块温度值计算
无论测量环境温度还是目标温度,只要检测到Item 为0x4c或者0x66同时检测到CR 为 0x0dH,它们的温度的计算方法都相同。

计算公式为
目标温度/环境温度=Temp/16-273.15其中Temp 为十进制,当把它转换成十六进制时高八位为MSB,低八位为LSB;比如MSB为0x14,LSB为0x2a,则Temp十六进制时为0x142a,十进制时为5162,则测得温度值为5162/16-273.15=49.475℃。

二、电路设计
本文设计一个能测量环境温度和目标温度的测温仪,并从显示器显示出来。

整个电路需要由晶振电路,复位电路,显示电路构成。

晶振和复位电路是大家比较熟悉的电路,这里面就不再多说了。

显示电路采用74LS245做为显示数据管的段驱动器,采用7406作为数码管的位驱动器,其中7406属于OC门,上拉电阻必不可少。

TN9的数据端接由单片机P1.3口,TN9启动端接P1.4端,这里要注意的是TN9的C口接于单片机的外部中断0。

具体电路如图4所示。

图5 程序流程图
四、 结束语
TN9红外温度传感器为温度的非接触式测量提供了一种行之有效的解决方案,且电路简单,程序设计也并不复杂。

很适合大家动手制作。

图6是制作的一个实物图。

开始
初始化
读第一个字节数据0x4C 或0x66?
读取第二三四个字
读取第五个字节是否为0x0D?
计算温度值
送显示
是否有测温 按键按下?
关闭测量
返回
Y N
Y
N
N。

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