红外测温计的设计
基于stm32红外非接触体温仪毕业设计
基于STM32红外非接触体温仪毕业设计一、概述随着全球疫情的爆发，人们对于体温监测的需求日益增加。
在这样的大背景下，红外非接触体温仪成为了一种非常重要的工具。
而在这个毕业设计中，我们将结合STM32芯片，设计一款红外非接触体温仪，并将其加以实践。
二、设计思路1. 红外测温原理在设计红外非接触体温仪前，我们首先需要理解红外测温的原理。
红外测温利用红外线能量与物体表面产生的热量之间的关系，通过检测物体的表面温度来确定物体的温度。
我们将通过研究这些原理，来确定我们的测温方案。
2. STM32芯片的选择在选择芯片时，我们需要考虑到性能、功耗、成本等方面的因素。
经过调研和比较，我们最终选择了STM32作为我们的芯片。
因为它具有性能强劲、低功耗等特点，非常适合用于这样的应用场景。
3. 软件设计在软件设计方面，我们将使用C语言来编写嵌入式程序。
我们需要设计一个用户界面，用于显示测量得到的温度数据，并且需要设计相应的算法，用于对红外信号进行处理，最终得到准确的温度值。
4. 硬件设计在硬件设计方面，我们将搭建红外传感器、显示屏、按钮等硬件模块，并且需要设计相应的电路进行连接。
我们也需要考虑到电源管理、EMI等问题，以确保产品的安全可靠。
三、实施步骤1. 系统框图设计先前设计的理念已经明确，我们需要通过系统框图来具体的描述各个模块之间的关系以及通信方式。
2. 红外传感器选型及连接我们需要选择适合的红外传感器，并且设计相应的电路来进行连接。
在连接的过程中，我们需要注意信号的稳定性、传输速率等问题，以保证数据的准确性。
3. 软件开发从STM32的数据手册以及相应的参考设计中，我们可以获得一些基础的代码框架来开始我们的开发工作。
我们需要编写测温算法、UI设计、以及异常处理等功能。
4. 硬件搭建在硬件搭建阶段，我们需要进行电路的焊接、模块的搭建等工作。
在这个过程中，我们需要注意安全问题，并且需要进行相应的测试。
四、成果展示在毕业设计结束后，我们获得了一款基于STM32的红外非接触体温仪。
红外测温技术设计方案
红外测温技术设计方案第一章绪论1.1 课题研究的目的和意义随着科技的快速发展和医疗技术的需要，测温技术也在不断地提高和改进。
众所周知，体温是一个重要的人体生理参数，不仅是人体生命活动的基本特征，而且也是观测人体机能是否正常运行的重要指标之一。
如果能及时知道一个人的体温，也许就能知道这个人的生理参数是否正常运行。
所以，体温计无论是日常生活还是临床医疗，都是必不可少的测量器具。
传统的体温计主要是水银式体温计，通过储存在水银球内的水银受热膨胀，然后读取刻度值来判断温度的高低。
但是这种温度计测量时间长、准确度低，在遇热或者放置不当时，容易破裂使水银泄露，造成人体接触中毒、污染环境。
面对这种传统体温计的不利因素，不仅给人们传达错误的信息，而且还有害健康。
因此，需要研究出一种新型的测温技术，改变传统体温计的测温方法，不仅能够方便、快捷、准确的测出人体的温度，而且对人体和环境没有伤害。
利用高科技和不懈的努力，人们终于研究设计出一种新型的测温仪——红外线测温仪。
这种新型的测温仪是利用人体发出特定波段的红外线来测量人体的温度，采用高精度的红外温度传感器，能够快速准确的测出人体的平均温度，从而解决了传统体温计的弊端，使测温技术更高效、更快捷。
红外测温技术不仅可以对个人实现快速、准确的测温，而且可以在大规模的检疫站，大流量的人群实现快速测量。
不仅节省了时间，也给人们带来了方便。
现在，红外测温仪已经被广泛的应用于各个领域，也发挥着越来越大的作用。
1.2 红外测温技术的发展概况红外线的最早研究是在1800年开始的，首先是英国物理学家F·W·赫胥尔从热的角度来研究各种色光时，发现了红外线。
自从赫胥尔发现红外线至今，红外线技术的发展历经了近两个世纪，从那时起，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。
当时，德国研制出硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，例如高射炮用导航仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统、机载轰炸机探测仪和火控系统等等。
基于红外线测温技术的体温检测方案的设计与实现
基于红外线测温技术的体温检测方案的设计与实现体温检测是当前疫情防控的一项重要措施，基于红外线测温技术的体温检测方案具有快速、非接触、准确等优势，能够提高体温检测的效率和安全性。
本文将探讨基于红外线测温技术的体温检测方案的设计与实现。
一、设计方案1.硬件选型：选用高精度的红外传感器和温度计，确保测温准确度。
同时，考虑到使用场景的特殊性，需要选择适合的封装形式和材质，保证设备的耐用性和易读性。
2.测温算法：研究并选择合适的测温算法，包括红外温度补偿、热辐射差异补偿、环境噪声过滤等，以提高准确性和稳定性。
可以结合机器学习算法对测温数据进行分析和优化，进一步提升测温的精度。
3.设备布置：根据使用场景的需求，设计合理的设备布置方案。
考虑到人员流动性，建议在通道入口或出口处设置检测设备，以便对人群进行高效的体温检测。
4.用户交互界面：设计友好的用户交互界面，包括显示屏幕和报警装置。
通过可视化的界面，显示测温结果，并设置合理的警戒温度范围。
当检测到异常体温时，及时发出声音或光提示，以便进行进一步的筛查和处理。
5.数据存储与传输：考虑到数据的隐私性和保密性，设计合理的数据存储和传输方案。
可选择本地存储或云端存储方式，同时，确保数据的安全性，加密传输，防止数据泄露和篡改。
二、实现过程1.采购设备：根据设计方案，选购所需的红外传感器、温度计、显示屏幕和报警装置等硬件设备。
确保设备的质量和稳定性，以提高测温的准确性和可靠性。
2.软件开发：根据测温算法的选择，进行相应的软件开发和编码工作。
通过编程语言，实现测温数据的采集、处理和分析，以及交互界面的设计和开发。
3.设备组装：将所采购的硬件设备按照设计方案进行组装。
确保设备的外观整洁、结构稳固，并测试设备的正常工作状态。
4.设备调试：对已组装的设备进行调试工作，包括传感器的校准、温度计的测试、测温算法的验证等。
确保设备的准确性和稳定性，提高测温的精度。
5.设备安装：根据设备布置方案，将已调试的设备安装到指定的位置。
红外测温仪设计方案
红外测温仪设计方案红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。
可节省大量开支，用红外测温仪，你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点，以检测不间断电源（UPS）的功能状态，你可检验电池组件和功率配电盘接线端子，开关齿轮或保险丝连接，防止能源消耗；由于松的连接器和组合会产生热，红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。
或监视电子压缩机；日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。
目录1.红外测温仪的原理构造2.红外测温仪的分类3.红外测温仪的技术参数1.红外测温仪的原理构造红外测温仪是把从被测物接收的红外线，由透镜经过滤波器聚焦在检波器上，检波器通过被测物辐射密度的积分，产生一个与温度成比例的电流或电压信号，在此后相连接的电器部件中，把此温度信号线性化，发射率区域的修正，及转换成一个标准的输出信号。
原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种，因此，在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时，以下的特征将是主要的：1、瞄准器瞄准器有此作用，测温仪所指的测量块或测量点可以看见，大面积的被测物可以经常不要瞄准器。
在小的被测物和较远的测量距离时，瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。
2、透镜透镜确定测温仪的被测点，对大面积的物体来说，一般带有固定焦距的测温仪足够可以。
但在测量距离远离聚焦点时，测量点边缘的图像将不清楚。
为此，采用变焦镜更好，在所给予的变焦范围内，测温仪可调整测量距离，新的测温仪带有变焦的可替换镜头，近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。
2.红外测温仪的分类红外线测温仪三大分类：（1）人用红外线测温仪：额温型红外线体温计（以下简称额温计）是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。
使用时，只须方便的将探测窗口对准额头位置，就能快速、准确的测得人体温度。
（2）工业红外测温仪：工业红外测温仪测量物体的表面温度，其光传感器辐射、反射并传输能量，然后能量由探头进行收集、聚焦，再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上，本机配备的激光灯更能对准被测物及提高测量精度。
红外温度计的设计
红外温度计的设计1.红外的发现红外光也叫红外线，它是一位英国科学家发现的。
1800年，赫胥尔在研究太阳光时，让光通过棱镜分解为彩色光带，他用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。
试验中。
他偶然发现一个奇怪的现象：放在光带洪广外的一支温度计，比室内其他温度的指示数值高。
经过反复试验。
这个所谓热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。
于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种人的肉眼看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。
(不过，要说明的是，事实上太阳发出的能量以波长580nm 的绿光最强。
)红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质。
红外线的波长在0.76～100μm 之间，位于无线电波与可见光之间。
任何物体，只要它的温度比零下273度高，就无一例外地发射出红外线。
2.红外测温的原理红外测温系统是利用物体的辐射能量与温度有关的原理而组成测温的系统。
将普朗克公式在探测器工作波长范围内积分可以得出目标辐射率的大小与目标温度间存在着固定的对应关系，用红外探测器测出目标的热辐射功率，就能计算出目标的表面温度，这就为红外测温奠定了理论基础。
2.1普朗克定律黑体的光谱辐射出射度是波长和黑体温度的函数，即：()()51,2e x p /1T c M c T λλλ-=- （1—1） 式中：1c —第一辐射常数，()216212 3.74183310c h c W m π-==⨯ ； 2c —第二辐射常数，()22 1.43883210h c c m K K -==⨯ ；其中：K —玻耳兹曼常数；h —普朗克常数；c —电磁波在真空中的传播速度。
图1-1表示了不同温度下黑体辐射的频谱分布，从图中可以看出:黑体总的辐射能量随温度的增高而增加，这是单波段测温仪的依据。
随着温度升高辐射峰所在的波长向短波方向移动，其规律符合维恩位移定律。
显然高温测温仪适用于较短的工作波长，低温测温仪宜选用较长的工作波段；短波长处辐射能量随温度增加比长波长处快，这意味着短波长处比长波长处测温灵敏度高。
基于红外线测温技术的体温监测方案设计与实施
基于红外线测温技术的体温监测方案设计与实施体温监测是当前公共卫生领域中至关重要的一环，而基于红外线测温技术的体温监测方案则成为了一种被广泛应用的方法。
本文将会针对基于红外线测温技术的体温监测方案进行设计与实施，并提供一些实用建议和注意事项。
1. 方案设计1.1 选择合适的红外线测温设备在选择红外线测温设备时，应考虑以下几个因素：- 准确性：确保设备具备高准确性的测量功能，能够精确测量人体温度。
- 快速性：设备应具备较短的测量时间，以方便大规模测温。
- 距离要求：根据使用场景的不同，选择测温距离适当的设备，以确保安全和准确性。
1.2 制定体温监测流程制定体温监测流程是确保整个体温监测方案顺利进行的关键步骤。
以下是一个典型的体温监测流程示例：- 确保所有参与体温监测的人员都处于适当的测量距离范围内。
- 操作人员准备好红外线测温设备，并确保设备正常工作。
- 操作人员将红外线测温设备对准被测者的额头，并触发测量。
- 设备显示体温结果，并存储数据（如需要）。
- 清洁设备，以备下次使用。
2. 实施方案2.1 提供良好的测温环境为确保测温结果的准确性，需要提供一个稳定的测温环境。
以下是几个关键因素：- 温度稳定：确保测温环境的温度相对稳定，避免温度波动对测量结果的影响。
- 光线控制：创造一个较为暗淡的环境，以减少外界光线对测温结果的干扰。
- 距离合适：对于不同设备，需要了解其适宜的测温距离，确保测量的准确性和安全性。
2.2 基于红外线测温技术的体温监测操作培训确保操作人员对红外线测温设备的正确操作非常重要。
应进行相关操作培训，培养操作人员的操作技能和观察判断能力，包括以下内容：- 设备操作：向操作人员介绍设备的使用方法、开机和关机步骤以及测温时应注意的事项。
- 数据记录：指导操作人员记录测温结果，并妥善保存和管理这些数据。
- 设备维护：培训操作人员定期检查和清洁设备，确保设备长期稳定运行。
2.3 数据分析和管理体温监测方案的设计不仅仅是测量体温，还需要对测得的数据进行分析和管理，以便更好地掌握整体情况。
红外测温系统设计-毕业设计
摘要：在当今的生活中，传统的水银温度计有着很多大大小小的缺点，虽然它价格低、性能稳定，但是它精度低、测量时间长、不安全等缺点，给我们带来了众多麻烦和不便。
红外线测温仪集快速、准确、安全、方便可靠等众多优点于一身，很快便被越来越多的人们所认知和接受。
本文根据红外线测温的原理，以STC89C52单片机作为核心控制部件，控制系统运行，结合TN901红外测温模块，搭配液晶显示器实现测温。
本文大致介绍了这套系统的构成和实现方式，给出硬件、软件方面的设计流程。
此系统主要由光电探测部分、系统运行部分和显示输出部分等组成：由TN901进行红外辐射采集，传入单片机，经由单片机处理转换为电信号，并在液晶模块中显示出来。
关键词：红外线测温STC89C52 TN901AbstractIn today's life, the traditional mercury thermometer has many large and small faults, although its price is low, performance is stable, but its low precision, measurement time, uneasy congruent faults, brings us many troubles and inconvenience. Infrared thermometer set rapid, accurate, safe, convenient and reliable, and many other advantages in one, soon cognitive and accepted by more and more people.This paper according to the principle of infrared temperature measurement, STC89C52 single-chip computer as core control unit, control system, combined with TN901 infrared temperature measurement module, match LCD to realize temperature measuring. This paper Outlines the composition and implementation of the system, gives the hardware and software aspects of the design process. This system is mainly composed of photoelectric detection system is running, and display output sections such as: infrared radiation by TN901 collection, introduced into single chip microcomputer, processed by single-chip microcomputer is converted to electrical signals, and displayed in the LCD module.Keywords Infrared temperature measurement STC89C52 TN901苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计应用 (1)1.3 设计内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.1.1 红外测温模块的方案论证 (3)2.1.2电源模块选取的方案论证 (4)2.2 系统总体设计 (5)2.3 系统总体框图 (5)2.4 STC89C52单片机概述 (6)2.5 红外测温的原理及方法 (8)2.5.1 红外测温的原理 (8)2.5.2 红外测温的方法 (9)2.6 红外测温模块 (10)3 硬件电路设计 (11)3.1 硬件电路图 (11)3.2 按键部分的制作 (12)3.3 电源模块的制作 (12)3.4 单片机模块的设计 (13)3.5 LCD显示模块设计 (13)4 软件的设计 (15)4.1 软件总体流程图 (15)4.2 红外测温模块 (16)4.3 显示模块部分 (18)5 系统测试 (19)结论 (20)致谢............................................. 错误!未定义书签。
基于红外线测温技术的医疗体温检测方案设计与改进
基于红外线测温技术的医疗体温检测方案设计与改进随着新冠病毒的全球爆发，人们对于体温检测的重视程度大大增加。
红外线测温技术作为一种非接触式的测温方法，广泛应用于医疗机构、公共场所和交通工具等需要进行体温检测的场景。
本文将介绍基于红外线测温技术的医疗体温检测方案的设计及其改进措施。
1. 设计方案基于红外线测温技术的医疗体温检测方案主要包括硬件设备和软件系统两个部分。
硬件设备：1.1 红外线测温仪：选择高精度、高稳定性的红外线测温仪，确保温度测量的准确性和可靠性。
同时，应具备快速测温的能力，以提高体温检测的效率。
1.2 显示屏：将测温结果实时显示在屏幕上，方便用户读取数据。
1.3 报警装置：采用声音或光线等方式，当测温结果超过设定的阈值时，及时发出警报，提醒相关人员进行进一步的检测和处理。
软件系统：1.4 数据记录与分析：通过软件系统将测温数据进行记录和分析，以便后期对异常体温进行追踪和分析。
同时，可以提供数据导出功能，方便医疗机构的数据分析和报告生成。
1.5 阈值设定：设置测温结果正常范围的阈值，当测温结果超过设定范围时，自动触发警报装置，通过提醒相关人员进行确认和处理。
1.6 安全保障措施：加密存储测温数据、限制非授权人员进行操作、保护用户隐私等。
2. 改进措施为了进一步提升基于红外线测温技术的医疗体温检测方案的准确性和实用性，可以采取以下改进措施：2.1 引入机器学习算法通过机器学习算法对大量的体温测量数据进行训练，建立起更准确的体温测量模型。
这样可以提高体温检测的准确性，同时减少误报率和漏报率，增强方案的可靠性。
2.2 多点测温方式传统的红外线测温仪通常采用单点测温方式，容易受到温度环境差异的影响，从而造成测温结果的偏差。
改进方案可以采用多点测温方式，通过多个测温点的平均值来得出更准确的体温测量结果。
2.3 自动化与智能化在方案设计中，可以引入自动化和智能化的技术，实现测温结果的自动记录、分析和报警。
PCBA方案——额温枪(红外线测温仪)方案开发
PCBA方案一一额温枪（红外线测温仪）方案开发额温枪（红外线测温仪）针对量测人体额温基准设计，使用非常简单、方便。
1秒可准确测温，无镭射点，免除对眼睛之潜在伤害，不需接触人体皮肤，避免交叉感染，一键测温，排查流感。
适合家庭用户、宾馆、图书馆、大型企事业单位，也可以用于医院、学校、海关、机场等综合性场所，还可以提供给医务人员在诊所使用。
一、额温枪用途（1）人体体温测量：准确的测量人体体温，替代传统的水银体温计。
准备想要孩子的女性可以随时利用红外线测温仪（额温枪）来监测基础体温，记录排卵期的体温，并选择合适的时机受孕，还能测温判断怀孕等等。
当然，还有最重要的，随时观察自己体温是否存在异常，避免感染流感，防范猪流感等。
（2）皮肤温度测量：测量人体的皮肤的表面温度，比如可用于断肢再植入手术时需要测量皮肤的表面温度。
（3）物体温度测量：测量物体的表面温度，比如可用于茶杯外表的温度的测量。
（4）液体温度测量：测量液体的温度，如婴儿洗澡水的温度，宝宝洗澡的时候测一下水温，不再担心凉了或者烫着；还可以测量牛奶瓶的水温，方便冲调Baby的奶粉。
（5）可以测量室温。
二、额温枪工作原理任何物体在高于绝对零度（-273°C）以上时都会向外发出红外线,额温枪通过传感器接收红外线,得出感应温度数据。
额温枪的原理就是将热释电传感器输出的电压信号准确转换成温度值显示出来，其中的关键器件就是热释电传感器，也被成为人体红外传感器。
虽然测量原理不算复杂，但成品额温枪依然有五大技术难点。
（1）传感器输出信号幅度小，实测电压低至2PV。
（2）传感器输出信号幅度会受到环境温度的影响，需要做环境温度补偿。
（3）传统额温枪方案不对外开放，有相关经验的工程师少。
（4）做好额温枪需要电子、光学、热学的综合知识。
（5）设计和生产需要精密的实验测试环境（恒温环境）和仪器设备（恒温槽）。
红外测温原理物体处于绝对零度以上时，因为其内部带电粒子的运动，以不同波长的电磁波形式，向外辐射能量，波长涉及紫外、可见、红外光区，但主要处于0∙76~3um的近红外、3~6μm中红外、6-15μm 远红外区。
优化红外线测温技术的算法与设备设计
优化红外线测温技术的算法与设备设计红外线测温技术是一种非接触式温度测量技术，利用物体辐射的红外线能量来确定物体的温度。
这项技术在工业、医疗、安防等领域具有广泛应用。
本文将围绕优化红外线测温技术的算法与设备设计展开讨论。
一、算法优化1. 温度补偿算法优化红外线测温技术在实际应用中常常受到环境温度、湿度等因素的影响，容易导致测温误差。
为了提高测温精度，可以采用温度补偿算法。
该算法通过校准系数、环境温度传感器等参数，对红外线测温结果进行修正。
2. 多点校准算法设计红外线测温设备在不同的温度范围内，可能存在不同的测温误差。
为了提高整个温度范围内的测温准确性，可以设计多点校准算法。
该算法利用已知温度下的测温值，建立测温值与温度之间的映射关系，从而校正整个温度范围内的测温结果。
3. 实时图像处理算法红外线测温设备通常会采集到大量的红外线图像数据，而这些数据中含有丰富的温度信息。
为了更好地分析和利用这些信息，可以采用实时图像处理算法。
该算法可以对红外线图像进行噪声抑制、边缘检测、目标识别等处理，从而提高红外线测温的可靠性和实用性。
二、设备设计优化1. 光学系统设计红外线测温设备的核心部分是光学系统，包括红外接收器、滤波器、透镜等。
为了提高测温的精度和可靠性，需要优化光学系统的设计。
可以通过选择合适的材料、优化光学元件的形状和结构，来提高光学系统的灵敏度和抗干扰能力。
2. 散热系统设计红外线测温设备在长时间使用过程中会产生一定的热量，为了确保设备的稳定性和可靠性，需要设计有效的散热系统。
可以采用散热片、风扇、导热材料等方式，将设备产生的热量快速散发出去，保持设备的正常工作温度。
3. 人机交互界面设计红外线测温设备通常需要与人进行交互，因此需要设计友好的人机交互界面。
可以采用触摸屏、按键等方式，提供简洁直观的操作界面。
同时，还可以设计报警功能，当温度超过设定阈值时发出警报，提醒用户采取相应的措施。
总结：优化红外线测温技术的算法与设备设计是提高测温准确性和可靠性的关键。
红外电子体温计设计方案
红外电子体温计设计方案1.1、红外测温技术简介红外测温原理: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。
物体的红外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。
在2003年全国防“非典”斗争中，我国对红外技术应用于非接触式测温进行了深入研究，在短时间内开发成功了“非接触式红外测温仪”，打开了国内“非接触式测温”新篇章。
在国外，非接触式红外测温仪已经非常先进了，自1999年就有许多国家致力于这方面的开发研究，到现在为止很多国家的铲平已经达到国际先进水平，并已广泛应用于各个领域。
比如：美国早在2001年就颁布了有关红外测温仪的计量标准，美国雷泰公司生产的ST系列红外测温仪已达到世界领先水平。
由于红外测温仪测量温度范围宽，除了用于人体温度检测外，还可用于电器的红外测温、供暖的红外测温、运输/汽车维修时的红外测温等各个领域。
因此，它具有广泛的开发前景！目前国内开发的红外体温计主要有华中科技大学研制的“慧眼：HW一05”人体温度红外热图像仪．其分辨率高达0．06℃；中科院上海物理研究所研制的红外测温仪和兰州大学合华技术应用开发中心开发的LHW—I型红外线测温仪。
国外产品有德国博郎集团开发的只需1秒即可测出体温的红外体温计；日本欧姆龙研制的几款非接触式红外体温计和BJ40型非接触式医用红外线体温计(精度为±O．2℃)，其主要器件是红外温度传感器。
1.2、单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是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。
红外测温系统的设计——毕业设计
摘要到目前位置，我国的温度测量仪器仍然是以水银温度计为主，这种测量仪器存在很多缺点，如精度低，测量时间长，不安全等。
本课题所研究的红外测温系统能实现人体温度的近距离或远距离准确测量。
该设计以STC89C52单片机为核心部件。
利用非接触式温度传感器OTP-538U对温度进行采样。
得到的电信号经过四运算放大器芯片LM324前置放大后送至A/D模块，A/D采用12位高精度的TLC2543芯片，数字信号传送到主控芯片STC89C52，并由微处理器完成数据采集和转换，实现温度的实时测量并实时显示在LCD1602模块上。
本文所研究的非接触传感器单片机测温系统由于对被测物体的红外辐射进行的是非接触无损测量，测量过程中不会扰乱被测部分的温度场，响应快，温度分辨率高，稳定性好和使用寿命长等一系列的优点，比传统的接触式测温有更多的场合适应性。
关键词：STC89C52；非接触传感器；LM324；红外辐射ABSTRACTSo far ,our country’s temperature measuring instrument is still a mercury thermometer mainly. This kind of measuring instrument has many shortcoming,such as low accuracy.measuring time long,unrest congfigruent.The subject of the infrared temperature system can realize the body temperature close distanceor distance measured accurately.The design for the STC89C52 single-chip microcomputer as the core component. Use contact-less temperature preach OTP-538U temperature in sampling.Operational amplifier chip LM324 will sent electrical signals to the A/D module after pre-amplification,A/D and 12 of the high accuracy of TLC2543 chip,digital signals to control STC89C52core,and the microprocessor complete data collection and conversion,realize real-time temperature measurement and real –time display to LCD1602 module.This paper studies the contact signal-chip microcomputer temperature measurement system because of the object to be tested for infrared radiation is the contact nondestructive measurement, the measurement process won’t disrupt the measured part of the temperature field,fast response,temperature high resolution,good stability and long service life and a series of asvantages,than traditional contact temperature measurement have more situations adaptability.KEY WORDS : STC89C52；Non contact sensor；LM324；Infrared radiation目录第1章绪论 (1)研究课题背景 (1)第2章红外测温仪概述 (2)2.1 红外测温仪简介 (2)2.2 红外线测温仪的优点 (2)2.3 红外测温仪工作原理及测温方法 (2)第3章系统硬件设计 (4)3.1 硬件设计概述 (4)3.2 单片机STC89C52模块 (5)3.2.1 MCS-51单片机内部结构 (5)3.2.2 STC89C52RC单片机介绍 (5)3.2.3 STC89C52RC单片机的工作模式 (6)3.2.4 STC89C52RC引脚功能说明 (7)3.2.5 看门狗应用 (10)3.3红外测温模块 (10)3.3.1特性 (10)3.3.2 应用 (10)3.3.3 传感器特性 (11)3.3.4实用连接电路图 (13)3.4 放大电路模块 (14)3.4.1 LM324的引脚排列 (14)3.4.2 参数与描述 (14)3.4.3特点 (15)3.4.4 应用电路 (16)3.5 A/D转换模块 (17)3.5.1 TLC2543的特点 (17)3.5.2 TLC2543的引脚排列及说明 (17)3.5.3 接口时序 (18)3.5.4 应用电路 (20)3.6 电源模块 (20)3.6.1整流桥 (21)3.6.2 应用电路图 (22)3.7 液晶显示模块 (22)3.7.1 管脚功能 (23)3.7.2 特性 (24)3.7.3 应用电路 (25)第4章系统软件设计 (26)4.1 总体设计 (26)4.2 A/D转换单元时序 (27)4.2.1 TLC2543控制字 (27)4.2.2 工作流程 (28)4.3 LM324模块 (31)4.4 红外传感器模块 (32)4.5 LCD1602显示模块 (33)4.5.11602LCD的指令说明及代码解释 (33)4.5.2 液晶显示模块程序流程图 (36)第5章总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)第1章绪论研究课题背景温度是确定物质状态的重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位。
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计随着新冠肺炎疫情的爆发，对体温监测的需求变得更加重要。
传统的体温监测方法主要包括接触式测温和非接触式测温。
然而，接触式测温需要物理接触，容易传播病毒，而非接触式测温又可能存在测量误差。
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计将是一个更好的选择。
红外线测温技术是一种常见的非接触式体温测量方式，它利用物体发射的红外辐射能量来测量其表面温度。
将这项技术应用于医疗体温监测领域，可以有效地减少人与人之间的接触，降低传染风险。
基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计需要考虑以下几个方面：1. 测温设备选择：选择一款适用于医疗体温监测的红外测温仪器。
这款仪器应具有高精度、高稳定性和高防护性能。
同时，仪器应易于操作，操作人员无需接受过多专业培训。
2. 测温点选择：确定测温点的位置。
一般情况下，额头是最常用的测温点，因为额头表面大部分是平坦的皮肤，容易测量。
此外，考虑到不同人群可能存在个体差异，可以酌情选择其他位置进行测温，如太阳穴、耳朵等。
3. 测温距离和角度：确定红外测温仪与测温点的距离和角度。
不同仪器可能有不同的要求，但通常建议保持仪器与测温点之间的距离在5-10厘米。
同时，确保仪器与测温点处于垂直角度，以尽量减少测温误差。
4. 测温环境：确保测温环境的稳定性和准确性。
避免测温时有强烈的光线干扰或温度干扰。
同时，应确保测温环境的清洁和卫生，避免环境因素对测温结果产生干扰。
5. 数据记录与信息管理：设计一个系统用于记录和管理测温数据。
这样可以使医护人员随时了解患者的体温变化情况，并及时采取相应的措施。
此外，数据的准确性和保密性也是需要考虑的因素。
6. 面部识别和体温对比：结合红外线测温技术与面部识别技术，可以实现对人脸的自动识别与体温测量。
这样可以提高体温测量的效率和准确性，缩短排队等待时间，并减少操作人员的工作量。
总结而言，基于红外线测温技术的医疗体温监测方案设计可以有效地提高体温检测的效率和准确性，同时减少人与人之间的接触，降低传染风险。
(完整版)红外测温计设计(开题报告)
被测物体的红外线转换成电信号，电信号被放大后再经A/D转换器转换为数字信号，并将数字信号送入单片机，单片机将接受到的信号送到显示电路显示。
此外，本设计还增加了超温报警功能，当被测物体温超过40度，蜂鸣器蜂鸣报警。
工作进度安排：第一、二周查阅资料，撰写开题报告，文献综述，英文翻译；三、四周系统详细方案设计、元器件选型；五六七周优化系统设计方案，完成硬件电路；八九十周系统软件设计及软硬件联调；十一、十二、十三周系统完善，撰写毕业论文；十四周毕业答辩。
四、主要参考文献孙鹏，红外测温物理模型的建立及论证[D].吉林大学.2006.晏敏,彭楚武,颜永红,曾云,曾健平.红外测温原理及误差分析[J].湖南大学学报2004,5(10):110-112.张友德赵志英涂时亮.单片微型机原理、应用与实验.第五版.上海：复旦大学出版社.2006张洪润刘秀英张亚凡.单片机应用设计200例（上册）.第一版.北京:北京航空航天大学出版社.2006[1]何志彪，黄光，易新建.热释电红外测温方程的研究[J].红外技术，1999.[2]陈继述.红外探测器[M].北京：国防工业出版社，1986.王为青程国钢.单片机 Keil Cx51 应用开发技术.第一版.北京：人民邮电大学出版社.2007[3]柳刚，黄竹邻，周昊，王双保，易新建.非接触式红外研制[M].光电子科技与信息，2005.CAO Xi-zheng,GUO Li-hong,and LI Zhuo. Infrared radiation measurement of the aerial target based 0ntemperature Calibration and target Images[J].Optoelectronics Letters,2006,6:0465-0467.Mark1.Montrose.PRINTED Circuit Board Design Techniques for EMC compliance[J].IEE Press series.2000[4]陈永甫.红外探测与控制电路[M].北京：人民邮电出版社，2004：290-320.[5]何希才.传感器及其应用电路[M].北京：电子工业出版社，2001：7—46，177—191.[6]马殿阁.多路红外温度监测仪[J].电子测量技术，1993(3)：55—56.[14] 肖看等. 单片机原理、接口及应用:嵌入式系统技术基础[M].北京：国防工业出版社,2011.[15] 张先庭等.单片机原理、接口与 C51应用程序设计[M]. 北京：国防工业出版社,2011.[16] 刘娟等.单片机 C 语言与 PROTUES 仿真技能实训[M]. 北京：中国电力出版社,2010.[17] 刘同法等.C51单片机 C 程序模板与应用工程实践[M].北京：北京航空航天大学出版社,2010.五、指导教师意见指导教师：六、学院毕业设计（论文）指导小组意见负责人：。
红外体温计的设计
红外体温计的设计红外体温计是一种使用红外线技术测量人体体温的设备。
它可以通过红外线传感器测量人体发出的红外线辐射，从而计算出人体的体温。
红外体温计设计的关键要素包括传感器选择、信号处理、显示方式、功耗管理等等。
下面将就这些要素进行详细探讨。
首先，传感器选择对红外体温计的准确性和响应速度有很大影响。
目前市面上常见的传感器有热电偶和红外线传感器两种。
热电偶是通过接触皮肤测量体温的，测量精度比较高，但需要与皮肤接触，不够卫生。
而红外线传感器则是无接触测量，对于公共场所使用来说更加方便和卫生。
因此，综合考虑，红外线传感器是红外体温计设计的较好选择。
其次，信号处理是红外体温计设计中的重要环节。
红外线传感器接收到的信号是一个非电信号，需要进行信号转换和处理才能得到正确的体温数值。
信号转换一般采用模数转换器（ADC），将模拟信号转换成数字信号，然后再进行信号的放大、滤波和校准等处理。
在信号处理过程中，需要注意信号的稳定性和准确性，确保得到准确的体温数值。
另外，显示方式是红外体温计设计中需要考虑的另一个重要因素。
传统的红外体温计一般采用数码显示屏显示测量结果，但现如今也有一些产品采用液晶显示屏或LED显示屏等。
对于公共场所使用的红外体温计来说，可以考虑采用液晶显示屏或LED显示屏，便于人们查看测量结果。
同时，还可以设计显示屏背光，以便在光线较暗的环境下使用。
此外，功耗管理也是红外体温计设计中需要注意的因素。
为了延长电池寿命或减少充电次数，需要考虑降低红外体温计的功耗。
一种常见的方法是在不使用时自动关闭设备，以节省能量。
此外，还可以考虑采用低功耗芯片和优化电路设计来降低功耗。
总之，红外体温计设计需要综合考虑传感器选择、信号处理、显示方式、功耗管理等多个因素。
优化设计可以提高红外体温计的准确性、响应速度和使用便捷性。
未来，随着技术的发展，我们可以预见红外体温计将会更加智能化和便携化。
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。
红外线测温技术方案
红外线测温技术方案
红外线测温技术是一种非接触式测温技术，通过测量物体发出的红
外辐射能量，来推断物体的表面温度。
根据不同应用需求和环境条件，可以使用以下方案来实现红外线测温技术：
1. 红外线测温传感器：选择适合的红外测温传感器模块，如
MLX90614等，它具有高精度、快速响应、低功耗等特点。
2. 光学透镜设计：使用适当的光学透镜来聚焦红外辐射能量，提高
测量精度和灵敏度。
可以根据需要选择焦距和材料。
3. 光学滤波器：根据目标物体的波长特性，选择适当的光学滤波器，以过滤掉其他频段的辐射信号，并提高测量的准确性。
4. 热辐射补偿：考虑环境温度和其他物体的热辐射干扰，需要对测
量结果进行热辐射补偿，以减小误差。
5. 数据处理和显示：通过微处理器或者单片机来读取红外测温传感
器的数据，并进行合适的算法处理，得到目标物体的表面温度。
可
以采用LCD显示屏或者其他方式将测温结果实时显示出来。
6. 温度校准：为了确保测量结果的准确性，需要定期进行温度校准。
可以使用标准温度源对测温设备进行校准。
需要注意的是，红外线测温技术在实际应用中可能受到环境温度、
湿度、朝向、目标物体表面反射率等因素的影响，需要合理设计和
校准，以保证测温结果的准确性和稳定性。
红外测温计的设计
红外测温计的设计1 引言去年在我国局部地区流行的SARS 前期症状是高烧38oC 以上（少数长期病患者除外），红外测温仪可为防止SARS 的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段，可广泛、有效地用于人群的体温排查。
一时红外测温在我国迅速红火起来，这里介绍一种采用SPCE061A 和TN 系列传感器实现红外测温的方法。
2 芯片特性简介SPCE061A 是台湾凌阳公司生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便的实现控制和语音播报的系统，该芯片拥有8 路10 位精度的AD，其中1 路AD 为音频转换通道，并且内置有自动增益电路。
这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。
2 路10 位精度的DA，只需要外接2 个功放（LM386）即可完成语音的播放。
另外，凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。
在此环境中，支持标准C 语言，可以实现C 语言与凌阳汇编语言的互相调用，并且，提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音播报，这些都为软件开发提供了方便的条件。
3 系统总体方案介绍系统结构图如下：本系统包括按键部分、音频输出部分和TN 红外测温传感器接入等三部分。
按键部分：按键开始测温，一直按下，听到声音表示测温完毕。
音频输出部分：主要是将SPCE061A 两路音频输出端通过LM386 放大，经喇叭播放。
TN 红外测温传感器接入部分：通过SPCE061A IO 口的控制，将将所测得的温度接受到SPCE061A 中来处理。
系统实现的功能：按住按键，听到声音，此时播报测得的环境温度和目标温度。
4 系统硬件设计红外测温传感器如图4.1 所示。
红外测温模块与SPCE061A 的接口如下：V－－3.3v D－－IOA15。
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tem p1= ( ( M S
B< < 8) |L SB);
tem p1= tem p1 /16;
tem p1= tem p1- 273. 15;
asm ( int fiq, irq/n );
} / /显示播报;
if( Item = = 0x4c&& CR = = 0x0d)
{ temp= ( ( M SB < < 8) | LSB) ;
w hile( 1) { C learW D og;
/ /清看门狗;
if( uiSum = = 0xaaaa)
{
iT est[ 0] = u iF lag [ 0] | u iF lag[ 1] | u iF lag[ 2] | u iF lag [ 3 ] | u iF lag [ 4] | uiF lag[ 5 ] | u iF lag [ 6] | uiF lag[ 7] | u iF lag [ 8] | uiF lag
4 系统硬件设计
专用 5- 14微米红外测温传感器如下图 音频输出部分详细电 路图如图 4. 2 也可只用 DAC1
5 系统软件设计 87
第 23卷
攀枝花学院学报
1)本系统软件设计流程图如下: 2)软件主要程序有: (能实时播报和显示温度 )
第 6期
m a in( )
{ / /初始化;
int ,i iF lag = 0, iL astF lag = 0,
第 23卷第 6期 V o .l 23. N o. 6
自然教学研究
攀枝花学院学报 Journa l of Panzhihua U n iversity
红外测温计的设计
曹润强
( 攀枝花学院, 四川省攀枝花 617000)
2006年 12月 D ec. 2006
摘 要 台湾凌阳公司 生产的凌阳十六位单片机, 该单片机内置有 2路 DA 转换, 8路 AD 转 换及在线仿 真等 功能, 这些都为我们实现具备语音播报功能的红外测 温计提供良 好条件。红外 测温打破了 传统的 测温模式, 并且具备回应 速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点。 关键词 红外 测温 ; SPCE061A 单片机 作者简介 曹 润强 ( 1968- ), 男, 四川荣 县人, 讲师, 现代教 育技术 中心电 教主任。主 要研究 方向: 电子 技术 应用与研究。
89
/ /温度显示;
asm ( int fiq, irq/n );
} }}
6 功能总结
本系统以凌阳 16位单片机为控制核心, 利用专用传感器检测技 术并配合一套独特 的软件算 法实现了远 程测温方 法。
系统能在三秒钟内测 出保留百分位的环境温 度和目 标温 度, 并做相 应的 语音播 报和 数字 显示, 测量 距离 能达到 10 米以 上。在系统设计过程中, 力求硬件线路简单, 充分发挥软件编程方便, 使用灵活 , 测试精度高的特点。
2 测温原理
红外传感器是接 收目标辐射并转换为电信号的器件。选用 哪种传 感器要 根据目 标辐射 的波段与 能量等 实际情 况确
定。温度越高, 目标辐射波长越短, 目标 辐射能量越高。
由普朗 克黑体辐射原理, E = A 1 2 ( T41 - T42 )
A 光学常数
E 辐射出 射度
斯蒂芬 波尔兹曼常数
参考文献
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[ 9] | uiF lag[ 10] | uiF lag[ 11] | u iF la
g [ 12] | u iF lag[ 13] | u iF lag[ 14] | u iF lag[ 15] ;
}}
if( ( iT est[ 0]& 0x ff)! = 0&& ( iT est[ 0]& 0x ff00)! = 0x ff00) { fo r( i= 0; i< 10; i+ + ) / /逐次转换
88
第 23卷
曹润强 : 红外 测温计的设计
第 6期
SUM = ( iT est[ 1]& 0x00 ff);
CR = ( iT est[ 2]& 0x ff00) > > 8;
asm ( int o ff
);
}
if( Item = = 0x66&& CR = = 0x0d)
{ iL astF lag= 1;
1 被测对象的辐射率
2
红外温度计的辐射率
T1 被测对象热力学温度 K
T2
红外温度计热力学温度 K。
据以上规律, 通过传感器接收到的能量峰值信号, 经 PC 机算出目标温度。
3 系统总体方案
系统硬件结构图如下 :
图 3. 1 总体结构图
本系统包括按键 部分、音频输出部分及温度显示和 TN 红外测温传感器接入等四部分。 按键部分: 一直键开始测温, 听到声音后表示测温完毕。音频输出部分: 主要是将 SPCE061A 音频输出端通过 LM 386放 大, 经喇叭播放。系统实现的功能: 按住按键, 听到声音, 此时播报测得的环境温度和目标温度, 随后显示以上 2个 温度。
tem p= temp /16;
tem p= temp- 273. 15;
if( iLastF lag= = 1)
{ F _P layS480( 11);
F_P layS480( 16);
F_T em pp lay( tem p1);
/ /温度播报;
}
F_P layS480( 17); F _T em pp lay( tem p1);
1 引言
往年在 我国局部地区流行的 SAR S前期症状是高烧 38 以上 (少供了一种快速、非接触测温手段, 也可广泛用于人群的体温排查。一时红外 测温在我 国迅速红火 起来, 这里介
绍一种采用 SPCE061A 和 TN 系列传 感器实现红外测温的方法。
iK ey ture, u iSum = 0, u iF lag [ 16] = { 0};
int Item , M SB, LSB, SUM, CR, iT est[ 10] , iDa taF lag= 0, iShow [ 6];
floa t temp, tem p1;
F _IOSET ( ); F _IrqInti( ); i= * P_IO B_Bu ffer;
{ while( u iSum! = 0xaaaa) C learW D og;
iT est[ i] = uiF lag[ 0] | u iF lag [ 1] | uiF lag[ 2] | u iF lag [ 3] | uiF lag[ 4] | u iF lag [ 5] | u iF lag[ 6] | u iF lag [ 7] | u iF lag
/ /中断初始化; / / IRQ 初始化; / /读 B 口缓冲器;
i= i| 0x0100; * P _IOB_D ata= ;i
/ /DA C1; / /写端口;
i= * P_IO B_Bu ffer;
i= i| 0x0200;
/ /DA C2;
* P _IOB_D ata= ;i / /转换温度;
计算最终温度值;
if( ( iT est[ 0]& 0x f000) = = 0x f000)
{ iD ataF lag + + ;
Item = ( iT est[ 0] & 0x ff00) > > 8;
M SB= ( iT est[ 0] & 0x00ff);
LSB= ( iT est[ 1] & 0x ff00) > > 8;