智能非接触式体温计的毕业设计

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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

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。

非接触式人体温度测量仪设计论文

非接触式人体温度测量仪设计论文

西电“星火杯”论文人体温度非接触式测量仪院系: 电子工程学院班级: 021012作者:0210116502101109021011690210113502101122西安电子科技大学摘要红外测温技术由于其方便、快速、准确的特点而被广泛应用于医学、航空以及钢铁制造等工业中。

本文介绍了一种使用51单片机作为控制器、基于红外热释电温度传感器TPS434的非接触式电子体温计的实现方法,并在此基础上给出了实现电子体温计的电路原理以及程序流程。

系统工作原理是智能电子体温计是一种典型的智能化仪表,它以单片机作为核心,在软件控制下,与其它硬件电路相结合,实现智能化的体温测量。

系统硬件组成环节主要有:温度传感器、放大电路、A/D转换电路、单片机系统、液晶显示模块和语音芯片。

其软件部分包括:A/D转换、数字滤波、智能功能以及显示等程序。

其工作原理是:体温信号由温度传感器变换为电信号后,进入放大电路进行放大处理以满足A/D转换器的要求,然后在A/D转换程序控制下经A/D 转换器转换成数字信号。

此信号送入单片机系统,利用单片机本身的软件功能进行数字滤波、线性化处理、数据存储、逻辑判断,从而实现相应的智能功能。

并将最后的测量结果送人液晶显示模块,在显示程序控制下进行显示,包括显示温度数据和汉字。

同时语音芯片在程序的控制下进行语音播报。

从而使测温前后的各种操作更趋于智能化和人性化。

关键词: 单片机; 红外体温计; 热电堆; 热敏电阻; TPS434;ABSTRACTThe technique of temperature measurement is widely used in iatrology, aviation,and stell manufacture because of its convenience, fast speed and high accuracy. This paper introduce a method to design an un-touched electronic thermometer which based on MS51 single chip and infared sensor TPS434. Also, it gives the principle of the electronic thermometer and the programe flow figure.System is the principle of intelligent electronic thermometer is a typic intelligent instruments, to SCM as its core, under the control of the software, hardware and other circuits combined, and intelligent temperature measurement. System hardware links are: temperature sensors, amplifier, A / D converter circuit, SCM systems, liquid crystal display modules and voice chips. Some of its software, including: A / D converter, digital filtering, intelligent show, and other functions and procedures. Its working principle is: the temperature signals from temperature sensors to transform electrical signals, into the amplifier to zoom in processing to meet the A / D converter requirements, and then in the A / D converter controlled under the A / D converter into digital Signal. This signals into the SCM system, using their own SCM software for digital filtering, linear processing, data storage, logical judgement, thus realizing the corresponding intelligent functions. And the final survey results to give liquid crystal display modules, are displayed under the program control, including temperature data and display Chinese characters. At the same time voice chip in the process conducted under the control of voice broadcast. So that the temperature before and after various operations tend to be more intelligent and humane. Keywords: Single chip; Infared thermometer; Thermopile; Thermistor; TPS434;目录第一章绪论........................................................................................................... - 6 -1.1 体温计的发展与现状................................................................................. - 6 -1.2 红外测温技术............................................................................................. - 6 -1.2.1 红外测温背景................................................................................... - 7 -1.2.2 红外测温原理................................................................................... - 7 -1.2.3 红外测温传感器分类....................................................................... - 9 -1.2.4 红外测温的优点............................................................................... - 9 -第二章整体方案概述........................................................................................... - 10 -2.1 系统结构框图........................................................................................... - 10 -2.2 核心器件简介........................................................................................... - 10 -2.2.1 电源部分....................................................................................... - 11 -2.2.2 8051单片机..................................................................................... - 12 -2.2.3 红外温度传感器............................................................................. - 12 -2.2.4 高精度运放..................................................................................... - 13 -2.2.5 语音芯片......................................................................................... - 13 -2.3 本章小结................................................................................................... - 14 -第三章系统硬件设计........................................................................................... - 14 -3.1 电源设计................................................................................................... - 14 -3.1.1 稳压芯片介绍................................................................................. - 14 -3.1.2 原理概述......................................................................................... - 15 -3.2 信号调理电路........................................................................................... - 18 -3.2.1 前置放大电路................................................................................. - 18 -3.2.2 次级调理电路................................................................................. - 19 -3.3 图形点阵式LCD显示电路..................................................................... - 20 -3.3.1 图形点阵式LCD-12232概述 ....................................................... - 20 -3.3.2 图形点阵式LCD-12232与MCU接口设计 ................................ - 21 -3.3.3 图形点阵式LCD-12232驱动方法 ............................................... - 21 -3.4 语音播报电路........................................................................................... - 24 -3.4.1 ISD4003与MCU接口设计........................................................... - 24 -3.4.2 ISD4003驱动方法 .......................................................................... - 25 -3.5控制核心电路............................................................................................ - 26 -3.5.1 MCU与外部接口 ........................................................................... - 26 -3.5.2 内部A/D转换器............................................................................ - 26 -3.6 按键功能设计........................................................................................... - 29 -3.6.1 测量播报按键................................................................................. - 29 -3.6.2 复位按键......................................................................................... - 29 -3.6.3 待编程键......................................................................................... - 29 -第四章系统软件设计........................................................................................... - 30 -4.1 软件工作流程........................................................................................... - 30 -4.2 驱动程序设计........................................................................................... - 31 -4.2.1 液晶- 12232驱动程序设计 ......................................................... - 31 -4.2.2 语音- ISD4003驱动程序设计..................................................... - 31 -4.2.3 温度传感器- 18B20驱动程序设计............................................. - 32 -4.3 本章小结................................................................................................... - 32 -第五章问题分析及解决方案............................................................................... - 33 -5.1问题的发现................................................................................................ - 33 -5.2 方案的改进............................................................................................... - 33 -第六章误差处理方法........................................................................................... - 33 -6.1 影响精度的因素....................................................................................... - 33 -6.2 处理方法................................................................................................... - 34 -6.3 本章小结................................................................................................... - 34 -结束语..................................................................................................................... - 34 -致谢......................................................................................................................... - 35 -参考文献................................................................................................................. - 35 -附录一程序代码................................................................................................. - 36 -附录二实物照片................................................................................................. - 52 -第一章绪论1.1 体温计的发展与现状体温计是一种测量人体温度、辅助疾病诊断的常用医疗器具。

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。

基于单片机的非接触式红外体温计设计

基于单片机的非接触式红外体温计设计

本科毕业论文非接触式红外体温计的设计Design of Contactless Infrared ThermometerSystem学院名称:专业班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:指导教师职称:年月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:目录92结论 (18)91非接触式红外体温计的设计摘要: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。

关键字:STC89C52;报警;红外测温Design of Contactless Infrared Thermometer System Abstract:In view of the traditional temperature measuring instrument , there are many shortcomings, And in real life it exposes much inconvenience,lacks of safety ,so i put forward this design of contactless infrared temperature measurement system .The system is based on single chip microcomputer STC89C52 that as being the center of infrared measuring temperature sensor data’s transmission and regulation.In addition, it is also equipped with alarm circuits,key switch, liquid crystal display output andkey circuits.This system realize real-time temperature display, and give an alarm when the temperature beyond limitation configured, surely the limitation can be changed else.The system's biggest innovation not only in the realization of basic functions temperature measurement,but also can control a relay circuit to get the temperature in measuring range.Its safety, convenienceare more helpful of the use of the common people.The designof infrared temperature measurement system simplifythe circuit structure, improve the stability and reliability of measuring temperature.The great reactionspeed, high transmission efficiency, high accuracy and high reliability is also its advantage.Key words:STC89C52; alarm; infrared temperature measurement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。

毕业设计(论文)基于STC89C51单片机非接触式红外测温仪设计

毕业设计(论文)基于STC89C51单片机非接触式红外测温仪设计

非接触式红外测温仪设计摘要温度测量技术应用十分广泛,而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。

但在某些应用领域中,要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触,这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求。

本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。

红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础,是光学理论和微电子学综合发展的产物。

与传统的测温方式相比,具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。

本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法,提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。

详细介绍了该系统的构成和实现方式,给出了硬件原理图和软件的设计流程图。

该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。

光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。

STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来。

关键词: STC89C51单片机,红外测温,LED显示THE DESIGN OF NON-CONTECT INFRAREDTHERMOMETERABSTRACTThe technology of temperature measurement is used widespread, and it also important in the modern equipment failure examination field. But in some application domains, we needn’t the sensor contact with the measured object which used in temperature measurement, this needs a kind of non-contact temperature measurement to satisfies the demand and the design of this infrared thermometer is also based on the demand.Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the outcome that the optical theories and micro-electronics learn a comprehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in response time, non-contact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc.The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the STC89C51 MCU as the CPU. The paper introduces the composing and the method of that system in detail, and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of the object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The STC89C51 MCU is used to start the temperature survey, data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is displayed on LED.KEYWORDS: The STC89C51 MCU, infrared radiation thermometry, the LED display前言 (1)第一章红外测温系统的设计背景及方案介绍 (2)§1.1温度测量技术的概述 (2)§1.2红外测温原理及方法 (3)§1.3 红外测温系统的方案介绍 (5)第二章红外测温系统的硬件设计 (7)§2.1 单片机处理模块 (7)§2.2红外测温模块 (10)§2.4 RS232A转换电路模块 (12)§2.5 电源模块 (13)§2.6 键盘模块 (14)§2.7 LED显示模块 (14)第三章红外测温系统的软件设计 (17)§3.1 主程序模块的设计 (17)§3.2 红外测温程序模块 (18)§3.3键盘扫描程序模块 (20)§3.4 显示程序模块 (22)总结 (23)参考资料 (24)致谢 (24)附录 (24)英文翻译 (26)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。

智能温度测量仪课程设计报告

智能温度测量仪课程设计报告

课程设计报告智能温度测量仪专业:班级:学生姓名:学号:指导教师:完成时间:文献综述----智能温度测量仪摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。

先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。

在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。

总体来说,该设计是切实可行的。

关键词:温度;Pt100热电阻;AT89C51单片机;LCD显示器。

Abstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A / D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible. Key words: temperature; Pt100 thermal resistance; AT89C51 microcontroller; LCD monitor.引言:温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量,也是工业控制中主要的被控参数之一。

【系统】非接触式红外遥感体温计的设计

【系统】非接触式红外遥感体温计的设计

【关键字】系统非接触式红外遥感体温计的设计摘要针对传统水银体温计和电子体温计的种种缺陷和不便,本文设计了一种非接触测量体温计。

该体温计利用GE公司的红外热电堆温度传感器ZTP实现对温度信号的非接触测量。

微弱的电压信号缩小采用低失调、低漂移、高精度的集成仪用运算缩小器AD620。

模数转换用自带ADC的16位单片机MSP149。

本文从硬件技术和软件方法上详细阐述了该仪器的实现手段。

系统具有报警选择和长时间无人操作自动待机的功能,具有智能化的特点。

关键词热电堆温度传感器体温AD620DESIGN OF NON-CONTACT INFRARED REMOTETHERMOMETERABSTRACTThe paper designs of a non-contact measurement thermometer to solve the traditional mercury thermometer and electronic thermometer of deficiencies and inconveniences. The infrared thermopile temperature sensor ZTP produced by GE achieves the untouched measuring of body temperature. The weak electric voltage signal is amplified by the extremely low offset voltage、low drift、high precision of integrated instrument operational amplifier AD620. A/D is realized by 16 bits MCU MSP149, which has ADC function. The paper explains the realization of the instrument from the two aspects-hardware techniques and software methods. The system has functions such as selectable alarm feature and auto-standy if there is no operation for long time, the design has intelligentized feature.KEY WORDS the thermopile temperature sensor body temperature AD620目录附录二........................................................................................................... 错误!未定义书签。

《智能测温仪》毕业设计论文

《智能测温仪》毕业设计论文

《智能测温仪》毕业设计论文智能测温仪是一种结合了智能技术和温度测量技术的设备,广泛应用于医疗、工业、家居等领域。

本文旨在通过设计和制作一个智能测温仪的原型,实现对人体体温的快速、准确测量,并具备数据记录和分析的功能。

本文将从以下几个方面进行论述。

首先,本文将对智能测温仪的设计目的和功能进行阐述。

智能测温仪的设计目的是为了提供一种可靠、安全、精准测量人体体温的设备。

在功能方面,智能测温仪具备自动识别人体的能力,并可以通过非接触式测温方式快速测量体温。

同时,智能测温仪还具备数据记录和分析的功能,可以将测得的体温数据存储并分析,为用户提供更多的参考信息。

其次,本文将对智能测温仪的硬件设计进行详细介绍。

智能测温仪的硬件主要包括传感器、微控制器、显示屏和按键等组成部分。

传感器主要用于感知周围的温度,通过与微控制器进行通信实现测温功能。

微控制器负责数据的处理和控制整个设备的运行。

显示屏用于显示测量结果和其他信息,按键则用于设备的操作控制。

然后,本文将对智能测温仪的软件设计进行详细阐述。

智能测温仪的软件主要包括测温算法、数据存储和分析算法以及用户界面设计。

测温算法是实现测量精准度的关键,需要考虑传感器的误差和其他因素对测量结果的影响。

数据存储和分析算法主要用于将测得的体温数据存储在设备中,并提供数据分析的功能,以便用户可以更好地了解自己的身体状况。

用户界面设计则需要符合人机工程学原理,使用户能够方便地操作设备。

最后,本文将对智能测温仪的实际应用进行讨论。

智能测温仪可以广泛应用于医疗、工业、家居等领域,为用户提供方便、快速、准确的体温测量服务。

在医疗领域,智能测温仪可以用于门诊、急诊等场所的体温监测;在工业领域,智能测温仪可以用于生产线体温监测,以确保员工健康和生产质量;在家居领域,智能测温仪可以用于家庭成员的日常体温监测,及时发现和预防疾病。

综上所述,智能测温仪是一种集成了智能技术和温度测量技术的设备,在多个领域具备广泛应用前景。

非接触式的红外测温系统毕设

非接触式的红外测温系统毕设

摘要红外模组是汇集其视场内目标的红外辐射能量,将红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的数字信号的传感器,它具有非接触测温方式、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、稳定性好和使用寿命长等一系列优点,比传统的接触式测温有更多的场合适应性。

本文介绍了一种基于单片机实用温度实时检测和记录系统。

它的设计思路主要是利用红外模组传感器,采集人体发射出的红外线,得到数字信号送入单片机,由MCS-51单片机通过温度补偿来实现温度值的转换并送入LCD1602显示和超温声光报警功能,同时通过无线模块进行中短距离传输到PC机和组态王Kingview进行数据的保存和后台处理等功能。

本设计实现了非接触式的温度测量,并且感应时间在3秒以内,分辨力达到0.01°C,精度在0.5°C以内,实现了无线传输到组态王的控制,并且在组态王上实现了温度的存储、查询、报表显示等多种功能。

关键词:红外测温系统;非接触式;组态王;无线传输AbstractThe Infrared module is to bring together its field of view infrared radiation energy goals will focus infrared energy on a photoelectric detector and digital signal into a corresponding sensor, which has non-contact temperature measurement method, temperature, high resolution, fast response, without disturbing the measured target temperature distrbution field, high accu- racy, good stability and long life and a series of advantages over traditional contact-type temperature adaptability more occasions.This paper introduces a practical temperature based on single chip real-time detection and recording system. Its design concept is the use of the main infrared sensor module to collect the body emits infra-red, get the digital signal into the microcontroller, the MCS-51 microcontroller to achieve temperature compensation by the conversion temperature and over-temperature into the LCD1602 display and sound and light alarm , Through short-range wireless module for transmission to the PC, and Kingview preservation and back-office data processing functions. The Design and Implementation of a non-contact temperature measurement, and induction time of 3 seconds or less, resolution to 0.01 ° C, accuracy 0.5 ° C or less, to achieve the wireless transmission to the configuration control of the king and the king on the configuration Achieved temperature storage, query, report shows and other features.Key Words:Infrared temperature measurement system;non- contact;Kingview;wireless- -transmission目录引言 (1)1 红外测温系统的设计背景 (2)1.1 单片机发展历程 (2)1.2 体温计的发展历程 (3)2 红外测温技术简介 (4)2.1 温度测量技术的概述 (4)2.2 红外测温原理 (4)2.3 红外测温的方法 (5)3 红外测温系统的总体方案选择 (6)3.1 重要模块的方案对比与选择 (6)3.1.1温度传感器的选择 (6)3.1.2无线传输模块选择 (6)3.1.3显示模块的选择 (6)3.2 芯片和组态王介绍 (6)3.2.1主从控制器STC89C51 (7)3.2.2红外模组TN_9 (8)3.2.3无线收发CC1100E (9)3.2.4电平转换芯片MAX232 (11)3.2.5液晶1602 (12)3.2.6稳压芯片LM2576 (14)3.2.7组态王Kingview (14)3.3 系统硬件总体设计方案 (16)3.4 系统软件设计方案 (17)4 红外测温系统的硬件设计 (18)4.1 主从单片机处理模块 (18)4.2 TN-9红外测温模块接口设计 (18)4.3 无线收发CC1100E模块接口设计 (19)4.4 RS232A电平转换模块 (20)4.5 液晶显示和声光报警模块 (21)4.6 键盘模块 (21)4.7 电源设计模块 (22)5 红外测温系统的软件设计 (24)5.1 主程序的设计 (24)5.1.1主控制器的主程序模块 (24)5.1.2从控制器的主程序模块 (25)5.2 TN_9红外测温程序模块 (26)5.3 无线收发CC1100E程序模块 (29)5.3.1无线发送程序 (29)5.3.2无线接收程序 (30)5.4 键盘扫描程序模块 (31)5.5 组态王与单片机通信程序模块 (33)5.6 组态王应用设计 (34)6 系统调试和性能分析 (38)6.1 所用仪器 (38)6.2 焊接与调试过程 (38)6.3 测温系统的误差分析 (38)6.4 系统性能分析 (39)6.5 如何减小误差 (39)7 结论 (40)谢辞 (41)参考文献 (42)附录 (43)引言现在社会,随着生活节奏的变快,父母在忙碌中抽出时间帮助孩子测体温是一件非常麻烦的事,而且由于儿童不稳定,好动,既耗费时间又费精力;老年人活动不便,使用传统的体温计很不方便,而且由于人老眼花,也不能看清体温计汞柱的位置;现在各种流行病比较多,传染性比较强,传统的接触式测温系统有很大的局限性,特别是在高发病的场所诸如学校或者事业单位里……本文所设计的红外体温检测系统就是针对这些问题而设计开发的,该系统是将微机技术、光学聚焦技术、传感器技术、无线传输技术和上位机软件技术等相结合,可以非接触式的测出人体温度,通过LCD1602来显示温度结果,当人体温度高于某一数值时作出声光报警,提醒被测者让其早作准备,同时通过无线传输传到上位机,在上位机上进行数据处理和保存,比如数据显示和报警、数据存储、数据查询、生成曲线报表等多项功能。

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

智能非接触式体温计的毕业设计

智能非接触式体温计的毕业设计
在本次智能非接触式电子体温计设计中以at89s51单片机为控制核心根据红外测温原理由红外热电堆传感器mlx90614对人体体温进行实时采集转变为电信号经mlx90614内部的模数转换转换成数字信号后送入单片机进行数字滤波线性化处理数据存储逻辑判断并将最后的测量结果送入液晶显示模块进行显示且语音芯片在程序的控制下进行语音播报同时还具有万年历当前时间统计人数和声光报警等功能
Key word:microcontroller,sensor,display,voice,simulate
1随着科学技ຫໍສະໝຸດ 的迅速发展,传统接触式测量体温的方式已不能满足现代一些领域测量体温的需求,对非接触、远距离测量体温技术需求越来越大。本次智能非接触式体温计设计的出发点也正是基于此。
1.1
1
人体体温是鉴别人体健康状况的重要参数,所以体温计在医疗领域中占有十分重要的地位.随着现代科技的发展,新材料、新工艺的运用,各式各样的体温计陆续出现,探测方式在不断改进.现有体温计大致分为三种类型:一种是常见的玻璃水银体温计;一种是电子体温计;还有一种是红外智能非接触式电子体温计。
The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the AT89S51 MCU as the CPU. The paper introduces the composing and the method of that system in detail,and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of the object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The AT89S51 MCU is used to start the temperature survey,data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is displayed on LCD.

体温监测器设计毕业论文(设计)

体温监测器设计毕业论文(设计)

体温监测器设计毕业论文(设计)引言体温监测器是一种用于测量人体体温的设备,近年来受到了越来越多的关注。

特别是在当前全球爆发的疫情背景下,准确监测体温对于控制疫情传播至关重要。

本文旨在设计一种体温监测器,具有高精度、便捷操作和实时监测等特点。

设计目标本设计的体温监测器旨在实现以下目标:1. 高精度:准确测量体温,并具有较小的误差范围。

2. 便捷操作:设计简单易用的界面,方便用户进行体温测量。

3. 实时监测:实时显示体温数据,并提供警报功能。

设计思路为了满足上述目标,本文采用以下设计思路:1. 温度传感器:选择高精度的温度传感器,能够实时获取体温数据。

2. 数据处理:使用微控制器进行数据处理和分析,确保测量结果准确无误。

3. 显示界面:设计液晶显示屏,以直观方式展示体温数据和测量结果。

4. 警报功能:当体温超过设定的预警值时,触发警报系统发出提醒。

设计实施本设计的实施步骤如下:1. 配置硬件:选择合适的温度传感器和微控制器,并进行连接。

2. 编程开发:编写适当的程序代码,使得温度传感器能够与微控制器进行通信和数据处理。

3. 界面设计:设计用户友好的界面,包括液晶显示屏和操作按钮。

4. 警报系统:设置预警温度值,并编写程序以触发警报系统。

5. 测试和优化:对体温监测器进行测试,根据测试结果进行必要的优化和改进。

结论该体温监测器设计具有高精度、便捷操作和实时监测的特点,能够准确测量并显示体温数据。

本设计的实施步骤包括硬件配置、编程开发、界面设计、警报系统和测试优化。

通过设计和实施这一体温监测器,可以有效帮助人们进行体温监测,提高疫情防控效果。

注:本文所述设计仅供参考,具体实施时需结合实际情况进行详细设计和调整。

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。

一种非接触式红外体温计的设计

一种非接触式红外体温计的设计

【兰 兰兰兰 ==
l时钟模块 == 单片机
图 1设 计 结 构 框 图 2 硬 件 设 计 Байду номын сангаас
(1)红 外测 温模 块… MLX90614红外 传感 器 是 由Melexis公 司生产 的一款 红 外非接 触 测 温 芯 片 ,具 有 高精 度 、体 积小 、成 本低 、 易集 成 、3V/5V电源 供 电 的优 点 ,适 用 于 不 同领 域 的 多种 封 装 方 式 和 测 量 方 式 。 内部 结 构 由低 噪 声 放 大器 、 l 7位 模 数转 换器 和 DSP单元 组 成 ,测量 结 果 以 PWM方 式 输 出 。 该传 感 器测 量 温 度 范 围为 一4O~+l25℃ ,测 量 分辨 率 可达 0.02℃ , 是辐 射测 温 中 最精 确 的一种 ,特 别 是在 测量 温度 为 +32 ̄+42℃时 , 测量 绝对 精度 为 ±0.1℃ ,可应 用于 测量 人 体温度 。
1 整体设计 方案
人 体 温 度 不 同 会 发 射 出 不 同 波 长 的 红 外 线 , 对 应 的 红 外 辐 射 能量 也不 同 ,本 设 计 即 利 用 人体 发射 的红 外 线 测 体 温 。 先通 过 MLX90614红 外传 感 器 采集 由红外 线产 生 的辐 射 能 并将 其转 化 为 电 信 号 ,再 经 过A/D转 换 为数 字 信 号 ,最 后 送 入STC89C52单 片机 并 通 过 LCD1602显 示 模块 显示 出人 体 温度 和 时 间。此 外 ,该 设计还 具 备 声 光报 警 功能 , 当测 量温 度 高于38℃、 小于39℃时 ,灯亮 报 警 ; 当测 量温 度 高于39 ̄C时 ,声光 同时 报警 。
双 电源 供 电 ,具有 高性 能 、低 功耗 、 闰年 自动 调整 、工 作 电压宽 达 2.0V~5.5V的优 点 。其 中时 钟模 块 的时 钟频 率 是保证 整 个系 统正 常 有序进 行 的 关键 ,因此 设 置 合适 的时钟 频率 至 关重要 ,本文 采用 的 是32.768KHz的晶振 。 该时钟 模块 电路 图 如图2所示 。

智能体温计设计论文

智能体温计设计论文

. -电子产品设计题目智能体温计电子产品设计——智能体温计摘要智能体温计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制,采用双单片机串行处理结构。

外界温度经AD590集成温度传感器采集,温度变化转换为线性电压信号,再经由OP07构成高精度低温漂的放大电路处理后,作为ADC0809的模拟输入信号,由ADC0809完成A/D转换,得到8位的数字信号送入单片机1(AT89S52)。

单片机1将采集到温度值在LED数码管上显示出来,也通过串口通信将温度信号传到单片2(AT89S52)。

此外温度预制,报警电路模块功能也由单片机1完成。

单片机2完成温度值的语音播放功能。

通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以,能够完成题目所要求的基本功能部分,并留有相应的接口,为完成扩展功能打下基础。

关键字:单片机AD590 ADC0809 ISD2560Electronic product design——Electronic thermometerAbstractIntelligent temperature meter adopts AT89S52 as the core device to realize the automatic control of the system, using the serial processing structure. Outside temperature by integrated temperature sensor AD590 acquisition, temperature conversion into the linear voltage signal, and then through the OP07 constitute high precision and low temperature drift of amplification circuits, as ADC0809 analog input signal, by the ADC0809 plete a / D conversion and get 8 bit digital signal into the microcontroller 1 (AT89S52). SCM 1 will be collected to the temperature value in the LED digital tube display, but also through the serial munication to the temperature signal to the monolithic 2 (AT89S52). In addition to the temperature, the alarm circuit module function is pleted by the MCU 1. SCM 2 to plete the temperature value of the voice player. Through the design and implementation of the system, this design can be realized, can plete the basic functional requirements of the title, and leave the corresponding interface, for the pletion of the extension function to lay the foundation.Key word: single chip microputer ADC0809 ISD2560 AD590目录摘要1第1章绪论11.1背景11.2设计目的1第2章原理分析22.1设计总原理22.1.1温度传感器的选择22.1.2A/D转换器的选择32.1.3语音提示模块32.2原理分析32.3系统电路原理图4第3章主要电路设计与参数计算53.1电源电路模块53.2温度检测、放大模块63.2.1换成DS18B20温度模块怎么改63.2.2AD590简介63.2.3图5温度检测、放大电路原理83.3A/D转换模块83.4温度设制、显示及报警电路模块93.5串行通信模块103.6语音播放模块113.6.1录音、放音简介113.6.2ISD2560简介113.6.3芯片工作原理133.6.4硬件电路设计143.6.5本方法的特点14第4章系统软件设计154.1系统程序流程图15第5章系统测试165.1硬件测试165.1.1单元模块的测试165.1.2系统整体测试175.1.3软件测试175.1.4硬件与软件的联机测试18第6章利用的程序:18第7章参考文献37图目录图1系统框图2图2系统电路原理图4图3电源电路图5图4 AD590温度检测、放大电路图6图5 AD590包装与等效电路图8图6 A/D转换电路图9图7温度设制、显示及报警电路图10图8串行通信电路图10图9录音、放音电路图11图10 ISD2560管脚图12图11单片机1程序主流程图图12单片机2程序主流程图15图13单片机2的T0中断程序流程图16第1章绪论1.1背景温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。

非接触式红外测温仪的毕业设计

非接触式红外测温仪的毕业设计

毕业设计非接触式红外测温仪的设计摘要利用温度测量技术是很常见的,而且在当前问题的检测设备类仍然是一个非常重要的技术。

但在某些应用中,需要使用测量与被测物体接触式温度传感器,它需要一个非接触式温度测量来满足测量要求,本文是红外测温仪的设计的实际需要。

红外测温仪是利用黑体辐射定律为基础,是光学理论和微电子学综合发展的现象。

与基本的测温方式相比,具有反应时段短、非触碰、不干扰被测温场、使用寿命长、操做简便等一系列优点。

本文阐述了红外测温仪的基本原理和显示方式,指出红外测温系统的中心控制单元以STC89C51单片机。

具体列举了该系统的组成和制作方法,给出了硬件理论图和软件的设计流程图。

该系统基本由光学系统、光电探测器、显示输出等部份构成。

光学系统的红外辐射能量采集物体的红外能量收集在光电探测器转换成相应的电信号的视野。

STC89C51单片机担当节制驱动温度量取、接受量取的数据、并按照单片机中的温度值统计算法算出目的温度值再经过LCD把温度显示出来。

关键词: STC89C51单片机;红外测温;LCD显示屏目录摘要 _____________________________________________________________ I ABSTRACT _______________________________________ 错误!未定义书签。

第1章绪论 _______________________________________________________ 11.1课题背景 ___________________________________________________ 11.2 国内外研究状况 ____________________________________________ 21.2.1国际现状 ______________________________________________ 21.2.2 国内现状 _____________________________________________ 31.3 红外测温的展望 ____________________________________________ 3 第2章设计方案拟定 _______________________________________________ 52.1温度测温技术的概述 _________________________________________ 52.2红外测温原理及方法 _________________________________________ 62.2.1 红外测温原理 _________________________________________ 62.2.2斯蒂芬-玻尔兹曼定律___________________________________ 62.2.3 实际物体温度的计算 ___________________________________ 62.2.4 红外测温的方法 _______________________________________ 72.3 红外测温系统的方案介绍 ____________________________________ 82.3.1 红外测温仪系统的技术指标及主要功能 ___________________ 82.3.2 红外测温仪的硬件系统方案设计 _________________________ 82.3.3红外测温仪的应用软件系统的方案设计 ____________________ 92.4 方案设计 __________________________________________________ 92.5 方案论证 _________________________________________________ 10 第3章系统的硬件设计 ____________________________________________ 123.1 系统整机设计 _____________________________________________ 123.2 单片机处理模块 ___________________________________________ 123.3红外测温模块 ______________________________________________ 133.3.1 红外测温传感器的引脚介绍 ____________________________ 143.3.2 红外测温模块的时序 __________________________________ 143.4 RS232A电平转换模块_______________________________________ 153.5 MAX232C芯片介绍_________________________________________ 163.6 电源模块 _________________________________________________ 163.7 键盘模块 _________________________________________________ 173.8 LCD显示模块______________________________________________ 183.9 音频输出模块 ____________________________________________ 20 第4章系统的软件设计 ____________________________________________ 224.1 主程序流程设计 ___________________________________________ 224.2 红外测温程序模块 _________________________________________ 224.3 键盘扫描程序模块 _________________________________________ 24 第5章安装与调试 ________________________________________________ 265.1 硬件的安装与调试 _________________________________________ 265.2 单片机程序的烧录 _________________________________________ 28 结论 ____________________________________________________________ 30 参考文献 ________________________________________________________ 31 致谢 ____________________________________________________________ 32 附录 1附录2第1章绪论1.1课题背景普通温度测量技术经过相当长时间的发展已近于成熟。

毕业论文-电子体温计设计

毕业论文-电子体温计设计

毕业论文(设计)题目电子体温计(硬件部分)的设计院系专业年级学生姓名学号指导教师电子体温计(硬件部分)的设计电子信息工程专业学生指导教师【摘要】体温计是人们生活中的必不可少的用品。

在现代化的工业生产中,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域,已经成为一种有力的工具,本文介绍一种基于单片机控制的电子温度计。

本设计采用电子体温计系统的硬件设计,采用一种新型的可编程温度传感(DS18B20),不需复杂的信号调理电路和A/D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理,实现方便、精度高,性能稳定。

传感器DS18B20接触人体,感应温度后,模数转化后的电信号送入STC89C52单片机,并将其送入LCD1602数码管显示。

它能快速准确地测量人体体温,与传统的水银玻璃体温计相比,具有读数方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有蜂鸣提示的优点。

并且超过预定的温度,回有报警提示。

尤其是电子体温计不含水银,对人体及周围环境无害,特别适合于家庭,医院等场合使用。

【关键词】电子体温计 DS18B20传感器 STC89C52单片机 LCD1602显示屏The Design Of The Electronic Thermometer (Hardware Part)Electronic And Information Engineering【Abstract】The thermometer is essential necessities in people's lives. In modern industrial production, single-chip technology has spread to the way we live, work, research in various fields, has become a powerful tool, this paper describes a microcontroller-based control of electronic thermometers.This design uses the hardware design of the electronic thermometer system, a new type of programmable temperature sensor (DS18B20), data acquisition and processing does not require complicated signal conditioning circuitry and the A / D conversion circuit with a microcontroller, easy to achieve accuracy high and stable performance. Sensor DS18B20 contact with the human body, the sensor temperature, the electrical signals into the analog-to-digital conversion STC89C52 microcontroller and into the LCD1602 digital display. It can quickly and accurately measure the body temperature, compared with traditional mercury glass thermometer, with the easy reading, short measurement time, high measurement accuracy, memory and Beeper advantages. And exceeds a predetermined temperature, back to the alarm. Electronic thermometer mercury-free, on the human body and ambient sound, especially suitable for families, hospitals and other occasions.【Key words】Digital Thermometer DS18B20 Sensor STC89C52 Microcontroller LCD1602 Display目录绪论 (1)1 任务要求 (2)2 设计思路 (2)3 系统设计 (2)4 方案设计与论证 (2)5 系统框图 (4)6 硬件电路设计 (4)6.1 传感器电路 (4)6.1.1 DS18B20四个比较重要的主要的数据部件 (4)6.1.2 数字温度传感器DS18B20介绍 (6)6.2 单片机电路 (7)6.3 LCD1602显示屏电路 (11)6.4 电源模块 (12)7 PCB电路板的制作 (14)8 系统调试与测量 (14)8.1 系统调试 (14)8.2 测量数据 (15)8.3 误差分析 (16)设计总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)绪论体温测量的历史,最早出现在16世纪。

非接触人体测温课程设计

非接触人体测温课程设计

非接触人体测温课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解非接触人体测温的基本原理、方法和应用,掌握相关仪器的基本操作和维护,培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解非接触人体测温的基本原理;(2)掌握非接触测温仪的基本操作和维护方法;(3)了解非接触人体测温在实际应用中的优势和局限。

2.技能目标:(1)能够正确使用非接触测温仪进行测量;(2)能够对非接触测温数据进行分析和处理;(3)能够运用所学知识解决实际问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科学探究的兴趣和热情;(2)培养学生具备良好的科学素养,能够关注社会热点问题;(3)培养学生具备团队协作精神和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.非接触人体测温的基本原理;2.非接触测温仪的基本结构和操作方法;3.非接触人体测温的实验操作和数据处理;4.非接触人体测温在实际应用中的案例分析。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:用于讲解非接触人体测温的基本原理、方法和应用;2.讨论法:用于探讨非接触人体测温实验操作和数据处理过程中的问题;3.案例分析法:用于分析非接触人体测温在实际应用中的典型案例;4.实验法:用于培养学生动手操作能力和实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《非接触人体测温技术与应用》;2.参考书:相关学术论文和研究报告;3.多媒体资料:实验操作视频、案例分析图片等;4.实验设备:非接触测温仪、实验器材等。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用以下几种评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置与课程相关的研究性作业,评估学生的理解和应用能力;3.实验报告:评估学生在实验操作和数据处理过程中的表现,锻炼学生的实践能力;4.期末考试:设置闭卷考试,全面测试学生对课程知识的掌握程度。

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随着科学技术的迅速发展,传统接触式测量体温的方式已不能满足现代一些领域测量体温的需求,对非接触、远距离测量体温技术需求越来越大。本次智能非接触式体温计设计的出发点也正是基于此。
1.1
1.1.1
The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the AT89S51 MCU as the CPU. The paper introduces the composing and the method of that system in detail, and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of the object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The AT89S51 MCU is used to start the temperature survey, data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is displayed on LCD.
人体体温是鉴别人体健康状况的重要代科技的发展,新材料、新工艺的运用,各式各样的体温计陆续出现,探测方式在不断改进。现有体温计大致分为三种类型:一种是常见的玻璃水银体温计;一种是电子体温计;还有一种是红外智能非接触式电子体温计。
人们熟悉的传统体温计是水银体温计,它是根据汞受热膨胀原理制成。由于受到体温影响,水银体积膨胀使玻璃管内水银柱的长度发生明显的变化,可使随体温升高的水银柱保持原有位置,便于使用者随时观测。由于玻璃的结构比较致密,水银的性能非常稳定,所以玻璃体温计具有示值准确、稳定性高的特点,拥有价格低廉、不用外接电源的优点,深受人们特别是医务工作者的信赖。但此种体温计也有诸多弊端,例如,遇热或安置不当容易破裂,人体接触水银后会中毒,轻者恶心、头痛重者会造成血液凝固等。
利用红外测温是最近几年来兴起相对高端的技术,对红外线设备的设计和研究,对今后的社会应用有非常积极的影响。从另一方面而言,体温计是民众日常生活中的必备卫生用品,尤其在“非典”和“甲型流感”流行期间,各式体温计成为了判断感染者与未感染者较为初步的仪器。所以在本次毕业设计中,以单片机为核心,运用红外传感原理来设计基于单片机的智能非接触式电子体温计。单片机是整个智能控制器的核心,其外围设备是检测和控制电路,单片机通过接口发出各种控制信息给检测电路,以启动测量、改变工作方式等。当检测电路完成一次测量后,单片机读取测量数据,进行必要的加工、计算、变换等处理,最后以各种方式输出,例如经液晶显示模块显示,经语音模块播报等。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,这就使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制。传感器主要用于测量和控制系统,其性能好坏直接影响系统性能,因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制要求,且只有通过对传感器应用实例原理和智能传感器实例分析及了解,才能将传感器和信息通信、处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都是为了改革生产力、提高工效和时效,且都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
在本次智能非接触式电子体温计设计中,以AT89S51单片机为控制核心,根据红外测温原理,由红外热电堆传感器MLX90614对人体体温进行实时采集转变为电信号,经MLX90614内部的模数转换,转换成数字信号后送入单片机进行数字滤波、线性化处理、数据存储、逻辑判断,并将最后的测量结果送入液晶显示模块进行显示,且语音芯片在程序的控制下进行语音播报,同时,还具有万年历、当前时间、统计人数和声光报警等功能。从而使测温前后的各种操作更趋于智能化和人性化。全文主要阐述其硬件电路设计和软件程序设计。硬件方面首先从单片机最小系统,红外热电堆传感器进行主要功能的设计,其次从万年历时钟模块、统计人数和报警电路、液晶显示模块、语音播报等功能模块分别进行论述并详细介绍了各个芯片的结构和功能。软件部分使用KEIL C语言程序设计,此语言具有语言简洁、紧凑,使用方便、灵活,生成目标代码质量高,程序执行效率高的特点。其程序设计采用模块化结构,每个模块作为一个子程序,所以整个程序的编制和调试都比较方便,结构清晰,提高了可靠性和修改性,并给出了针对各个应用模块的设计思路及流程图。系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、计算温度子程序、LCD显示程序、语音播报程序、万年历程序、统计人数及声光报警等程序。在对硬件部分和软件部分的设计之后,通过Proteus软件和KEIL C软件结合使用,对本次设计进行了主要功能的仿真,并达到理想的效果。
毕业课程设计
智能非接触式电子体温计设计
设计总说明
随着人们生活水平的不断提高,对自身健康状况越来越关注,而体温是鉴别人体健康状况的重要参数之一,对这一生理指标的测量可以更好的监测自身健康状况,因此体温计在医疗领域中占有十分重要的地位,也为人们的生活带来极大的方便。但若使用时消毒不彻底会导致交叉感染。新型的体温计,如电子体温计,通过热敏电阻测定体温,存在测温误差大等问题,因此,非接触式快速测温的体温计就有了研发使用的意义。比起传统的测温方法,利用红外传感器制定的体温计有着响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点,非常适合在机场、火车站、学校等公共场所使用。
红外测量体温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥重要作用。根据红外测温原理,任何物体由于其自身分子运动,不停地向外辐射红外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。红外体温计正是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定它的表面温度。所用的红外传感器只是吸收人体辐射的红外线,采用的是被动式且非接触式的测量方式,因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害。比起前两种测温方法,红外体温计有着响应时间快、使用安全、使用寿命长及可靠性高等优点。近20年来,红外体温计在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大。
1.1.2
自从1800年英国天文学家F·W·赫歇尔发现红外辐射至今,红外技术的发展经历了将近两个世纪。从那时开始,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,德国研制成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,如高射炮用导向仪、海岸用船舶探测和跟踪系统,机载轰炸机探测仪和火控系统等等。其中有些达到实验室试验阶段,有些已小批量生产,但都未来得及实际使用。此后,美国、英国、前苏联等国竞相发展。特别是美国,大力研究红外技术在军事方面的应用。目前,美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。
医用电子体温计是利用某些物质的物理参数(如电阻、电压、电流等)与环境温度之间存在的确定关系,将体温以数字的形式显示出来,读数清晰,携带方便。许多医院也采用了电子体温计,因拥有快速、无需接触被测者等的优点而被广泛采用。其不足之处在于示值准确度受电子元件及电池供电状况等因素影响,即性能暂不能与传统的体温计相比不如玻璃体温计。
对智能非接触式体温计设计是功能性为基础,以创新性为指导,以实践性为依托,具有较好的发展前景和广泛的应用场合。通过本次设计,希望可以为今后拓展体温监测应用领域提供新的思路和方法,使之能在各应用领域得到更广泛的应用。
关键词:单片机,传感器,LCD显示,语音播报,仿真
Introduction
The technique of temperature measurement is widely used in iatrology, aviation,and stell manufacture because of its convenience, fast speed and high accuracy. This paper introduce a method to design an un-touched electronic thermometer which based on MS51 single chip and infared sensor MLX90614. Also, Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the outcome that the optical theories and micro-electronics learn a comprehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in response time, non-contact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc.
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