非接触传感器单片机温度检测系统
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8bc0ae813b3567ec112d8a62.png)
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。
单片机基于51单片机的温度传感器设计
![单片机基于51单片机的温度传感器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c424044402d8ce2f0066f5335a8102d276a261a2.png)
未来展望
技术升级
智能化发展
应用拓展
安全性考虑
随着技术的进步,未来可以 采用更高精度的温度传感器 ,提高系统的监测和控制精 度。同时,可以采用更先进 的单片机,提高数据处理速 度和控制效果。
未来可以增加更多的人工智 能算法,如神经网络、模糊 控制等,以实现更智能的温 度调控。此外,可以通过增 加传感器种类和数量,实现 对环境因素的全面监测与调 控。
03
02
传感器接口
将DS18B20温度传感器与单片机相 连,实现温度信号的采集。
通讯接口
通过UART串口通讯,实现单片机与 上位机之间的数据传输。
04
软件设计
温度采集
通过DS18B20温度传感器采集 温度信号,并转换为数字信号 。
数据显示
将处理后的温度数据通过 LCD1602液晶显示屏实时显示 出来。
温度传感器选择
选用常用的DS18B20温度传感器, 具有测量精度高、抗干扰能力强等优 点。
显示模块
选用LCD1602液晶显示屏,用于实 时显示温度值。
通讯接口
采用UART串口通讯,实现单片机与 上位机之间的数据传输。
硬件设计
01
电源电路
为单片机和传感器提供稳定的电源 。
显示接口
将LCD1602液晶显示屏与单片机相 连,实现温度的实时显示。
它能够检测环境中的温度变化,并将 其转换为电信号或其他可测量的物理 量,以便进一步处理和控制。
温度传感器的工作原理
温度传感器通常由敏感元件和转换电路组成。敏感元件负责 感知温度变化,而转换电路则将温度变化转换为电信号。
常见的温度传感器工作原理有热电效应、热电阻、热敏电阻 等。
温度传感器的分类
基于单片机的智能体温检测系统设计
![基于单片机的智能体温检测系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/76695dbcdbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e98.png)
基于单片机的智能体温检测系统设计摘要:由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化,为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求,采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险,又可以第一时间检测疑似病例。
在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担,为防疫工作提供保障。
目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题,并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。
与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中,具有体积小、便携、易操作等优点,为操作人员提供了极大便利。
此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所,可以为进出人员提供检测服务。
人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用,节省人力物力,并且其效率远高于人工检测。
关键词:单片机;智能体温;检测系统;设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热,因此体温检测是疫情防控的第一道防线。
以当今人流密集场所疫情防控情况为背景,设计并实现了一款基于STM32单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。
该系统利用OPENMV对目标人脸进行快速检测,精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况,利用MLX90614准确测量目标体表温度,实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机App上,实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。
1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础,利用传感器测量温度,通过通信和控制技术,形成温度测量控制系统。
具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。
1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计,包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路,通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。
基于单片机的温湿度检测系统的设计
![基于单片机的温湿度检测系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/2e7366c78662caaedd3383c4bb4cf7ec4bfeb66c.png)
基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数,对于很多应用而言,如农业、生物、仓储等,温湿度的监测非常重要。
因此,设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。
本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案,并详细阐述其硬件和软件实现。
二、系统设计方案1.硬件设计(1)传感器选择温湿度传感器的选择非常关键,常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。
根据不同应用场景的精度和成本要求,选择相应的传感器。
(2)单片机选择单片机是整个系统的核心,需要选择性能稳定、易于编程的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR系列等,也可以选择ARM系列的单片机。
(3)电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。
供电电路通常采用稳压电源,并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。
数据通信电路使用串行通信方式。
2.软件设计(1)数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。
根据传感器的通信协议,编写相应的代码实现数据采集功能。
(2)数据处理将采集到的温湿度数据进行处理,可以进行数据滤波、校准等操作,以提高数据的准确性和可靠性。
(3)结果显示设计一个LCD显示屏接口,将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。
三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案,进行硬件电路的实现。
连接传感器和单片机,搭建稳定的供电电路,并确保电路连接无误。
2.软件实现根据设计方案,使用相应的开发工具编写单片机的代码。
包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。
3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下,观察测试结果是否与真实值相符。
同时,进行长时间的测试,以验证系统的稳定性和可靠性。
四、系统优化优化系统的稳定性和功耗,可以采用以下方法:1.优化供电电路,减小电路噪声和干扰,提高电路的稳定性。
2.优化代码,减小程序的存储空间和运行时间,降低功耗。
基于51单片机的温度检测系统程序及仿真概要
![基于51单片机的温度检测系统程序及仿真概要](https://img.taocdn.com/s3/m/bab8931bcec789eb172ded630b1c59eef8c79ab8.png)
基于51单片机的温度检测系统程序及仿真概要
1. 系统概述
本系统采用51单片机作为控制核心,通过外接温度传感器进行温度检测,并在数码管上显示当前温度值。
同时,当温度超过设定阈值时,通过蜂鸣器进行警示。
2. 系统硬件设计
本系统采用DS18B20温度传感器作为温度检测模块,通过单总线连接到51单片机的
P2.0口,同时将P2.1口连接到蜂鸣器。
数码管采用共阳极数码管,通过P0口进行控制。
系统程序采用C语言编写,在主函数中进行如下操作:
(1) 初始化DS18B20,设置温度传感器工作模式。
(2) 读取温度传感器输出的温度值,进行温度判断。
(3) 将温度值转换为数码管显示的格式并显示在数码管上。
(4) 如果温度超过设定阈值,触发蜂鸣器进行警示。
(5) 循环执行以上操作。
4. 系统仿真
5. 总结
本系统基于51单片机实现了温度检测功能,并且能够进行数码管显示以及蜂鸣器警示,具有一定的实用价值。
本系统的设计和仿真过程对于初学者来说都是一个非常好的练手项目,也有助于掌握单片机的基本编程技能和原理知识。
基于单片机的温度检测系统的设计
![基于单片机的温度检测系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/0833b631a517866fb84ae45c3b3567ec102ddc32.png)
基于单片机的温度检测系统的设计一、引言随着科技的发展和社会的进步,温度检测在各个领域中起着至关重要的作用。
为了实现对温度变化的准确监测和控制,本文将介绍一种基于单片机的温度检测系统的设计方案。
二、系统概述本系统通过采集环境温度数据,并通过单片机进行处理和控制,实现对温度的实时监测和报警功能。
三、硬件设计3.1传感器选择在温度检测系统中,传感器是获取环境温度信息的关键部件。
本系统选择了精度高、稳定性好的数字温度传感器DS18B20作为温度采集装置。
3.2单片机选择单片机是系统的核心控制部分,负责采集传感器数据、处理数据并输出相应信号。
为了满足系统的实时性和稳定性要求,本系统选择了常用的S T M32系列单片机作为控制器。
3.3电路设计基于上述选择的传感器和单片机,我们设计了相应的电路接口和连接方式,确保传感器能够正常采集数据,并将数据传输给单片机进行处理。
四、软件设计4.1系统架构本系统采用分层架构设计,包括传感器数据采集层、数据处理层和用户界面层。
每一层都有相应的功能模块,实现温度数据的采集、处理和显示。
4.2数据采集和处理系统通过定时中断方式,周期性地读取传感器数据,并通过计算得到温度值。
采集到的数据经过滤波和校正处理后,传递给用户界面层进行显示。
4.3用户界面为了方便用户操作和监测温度变化,系统设计了简洁直观的用户界面。
用户可以通过L CD显示屏上的菜单操作,查看温度数值和设置相关参数,同时系统还具备温度报警功能。
五、系统测试与结果分析5.1硬件测试在硬件实现完毕后,进行了必要的硬件测试。
通过测量不同环境下的温度,并与实际温度进行比对,验证了系统的准确性和可靠性。
5.2软件测试系统软件的测试主要包括功能测试和性能测试。
通过模拟实际使用场景,测试了系统在不同条件下的温度检测和报警功能是否正常。
六、总结与展望本文介绍了基于单片机的温度检测系统的设计方案。
通过合理的硬件选型和软件设计,实现了对温度数据的实时监测和报警功能。
基于单片机的温度测量系统[1]
![基于单片机的温度测量系统[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/7b4007c5d5bbfd0a79567388.png)
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,温度自动检测和显示系统在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷、快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求,其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计并制作了一个简易温度计。
本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行自动控制。
在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LCD数码管串口传送数据,实现温度显示。
通过DS18B20直接读取被测温度值,进行数据转换,能够设置温度上下限来设置报警温度。
并且在到达报警温度后,系统会自动报警。
本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的。
该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。
另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度。
从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强,结构基础简单,拥有很大的扩展空间等。
关键词:单片机;温度传感器;温度计;报警With the rapid development of modern information technology and the gradual transformation of traditional industries to achieve, automatic temperature detection and display systems are widely used in many fields. People in the temperature measurement accuracy, convenient, rapid, and has a growing demand.This article was designed and produced a simple thermometer. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system formed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm.This design is from the temperature measurement circuit, main control circuit, alarm circuit, and several other aspects of the note. The device can transmit digital signals directly to the microcontroller, easy to handle and control MCU. In addition, the thermometer temperature measurement device can be used directly to measure temperature. The major advantages of this design is reflected in operable structural basis is simple, lots of expansion space.Keywords:AT89S52;DS18B20;thermometer;alarm目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 引言 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (2)1.3 论文结构 (2)2 设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (4)3 器件的选择 (5)3.1 单片机的选择 (5)3.1.1 AT89S52的特点及选择原因 (5)3.1.2 AT89S52的工作模式及注意事项 (6)3.2 温度传感器的选择 (8)3.2.1 DS18B20的特点及选择原因 (8)3.2.2DS18B20的测温原理 (12)3.3 显示器的选择 (15)4 电路原理 (17)4.1 晶振电路与复位电路 (17)4.2 温度采集电路 (20)4.3 显示电路 (21)4.4 报警系统 (22)4.5 按键电路和指示灯电路 (23)5 程序原理及系统流程图 (23)5.1 主程序 (23)5.2 读出温度子程序 (24)5.3 温度数据显示子程序 (27)5.4设置温度上下限程序 (28)5.4 计时时间设置 (29)6 软件仿真 (31)6.1 软件介绍 (31)6.2 仿真过程 (32)7 实物的焊接与调试 (34)8 体会与展望 (36)8.1 设计总结 (36)8.2设计前景 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A 系统总图 (40)1 引言1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的。
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文
![基于单片机的温度测量系统毕业设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/4a6f3689db38376baf1ffc4ffe4733687e21fc04.png)
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。
该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成,通过传感器获取环境温度数据,由单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
通过与市场上现有的温度测量设备对比,本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。
该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。
关键词:单片机;温度测量;传感器;显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数,对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。
在现有的温度测量设备中,电子温度计是一种常见的测量方法。
然而,由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高,不便携,而且价格较高,因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。
1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统,以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。
通过传感器采集环境温度数据,通过单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中,主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。
其中DS18B20传感器采用了一线总线通信,可直接与STC89C52单片机进行通信。
单片机通过扫描传感器获取温度数据,并通过液晶显示屏进行显示。
2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计,以及显示屏的驱动电路设计。
软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。
第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口,将其与STC89C52单片机相连。
传感器的数据线连接到单片机的P2口,同时需要上拉电阻器上拉电平。
3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏,根据显示屏的规格书,设计了驱动电路。
温湿度检测系统设计——at89c51单片机和dht11温湿度传感器(可编辑)
![温湿度检测系统设计——at89c51单片机和dht11温湿度传感器(可编辑)](https://img.taocdn.com/s3/m/d434b9c510a6f524cdbf85b9.png)
摘要此次设计主要是通过使用AT89C51单片机和DHT11温湿度传感器来实现的检测系统。
此次设计主要是针对两个方面的设计:硬件电路方面的设计和系统软件方面的设计。
硬件电路是通过单片机、温湿度传感器、显示器、报警器和键盘等组合在一起的,系统显示器通过DHT11温湿度传感器和LCD1620字符型液晶模块构成。
本次设计使用的电路相对而言比较简单、工作状态比较稳定、并且具有相对较高的集成度和测量误差较小的特点。
另外,此设计方便使用者进行调试,具有一定的使用价值和实用价值。
使用者可以先设定自己想预订的数值,一旦检测实际的结果比预设的数值高时,蜂鸣器就会发出报警信号,测试电路主要将温湿度传感器检测的实际值和预先的设定数值进行比较、然后通过报警电路实现的。
软件方面主要由主程序、显示模块的程序、检测温湿度程序组成。
此次设计主要通过使用DHT11传感器和AT89C51单片机来实现。
DHT11温湿度传感器具有专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,使得产品有极高的稳定性和可靠性;它是主要由一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件构成的,它通过与一个高性能8位单片机相连接来工作;因而DHT11传感器具备抗干扰能力强、响应快、以及性价比很高的优点。
由于AT89C51单片机是一种高性能、低消耗CMOS8位单片机,因此在许多领域都使用它。
【关键词】温度测量湿度测量AT89C51 DHT11ABSTRACTThis design is mainly the detection system is realized by using AT89C51 MCU and DHT11 temperature and humidity sensor. This design is mainly aimed at two aspects of design: design and system design aspects of the hardware circuit.The hardware circuit is through the micro controller, temperature and humidity sensor, display, alarm and keyboard combination together, display system through DHT11 temperature and humidity sensor and the LCD1620 character LCD module. Characteristics of circuits using this design is relatively simple, the work of relatively stable state, and has a relatively high degree of integration and less measurement error. In addition, this design is convenient for a user to debug, has certain use value and practical value. The user can set you want to book value, once the actual testing results than numerical is preset, the buzzer will alarm signal, test circuit is mainly the actual temperature and humidity sensor detection and numerical preset values were compared, then through the alarm circuit realization. The software is composed of main program, display module of the program, the temperature and humidity testing program.The design is mainly through the use of DHT11 sensor and AT89C51 single chip to achieve. DHT11 temperature and humidity sensor has a special digital module acquisition technology and the temperature and humidity sensing technology, the product has high stability and reliability; it is mainly composed of a resistance type humidity sensitive element and a NTC temperature components, it is connected with a high performance 8 bit MCU to work; so this DHT11 sensor have strong anti-interference ability, fast response, and high cost performance.Since the AT89C51 is a high performance, low consumption CMOS8microcontroller, so use it in many areas.【Key words】Temperature measurement Humidity measurement AT89C51 DHT11前言现在在人类的生活中温度已成为非常重要的数据,人们的许多行业都离不开对温度的检测。
基于STM32单片机的非接触式红外测温系统设计
![基于STM32单片机的非接触式红外测温系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/46e8656632687e21af45b307e87101f69e31fb98.png)
价值工程0引言随着新冠疫情的全球性发展,传统接触式测温的测量方法和测量速度都已无法满足需求[1,2]。
相比于接触式测温,非接触式红外测温耗时短、灵敏度高、测量范围宽,而且不会对被测物体造成影响,因此非接触式红外测温已成为测量体温的主流方式[3,4]。
但目前市面上主要应用的测温系统大多只显示温度,不能直观地显示具体的测量部位,因此本文设计一种能同时显示热像图和具体温度的测温系统。
本文设计的非接触式红外测温系统采用STM32F103MCU 作为主控芯片,采用AMG8833红外热成像模块作为传感器,实现非接触式快速测温,并能够实时显示热像图,当温度超过设定阈值时能够报警,该系统使用方便快捷,具有一定的实用性。
1总体方案设计本系统主要基于STM32F103ZET6单片机开发平台,获取AMG8833红外热成像传感器采集的信息,完成信息计算与处理并显示被测物体温度,系统的整体设计方案如图1所示。
本设计主要实现的功能如下:①在TFT-LCD 显示屏上显示动态热像图;②在热像图的右侧显示三个数据(图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度);③当中间位置温度大于预设值(系统默认预设值为50℃,显示在热像图下方)时,LED 灯亮,蜂鸣器响,表示警报;④通过按下设置按钮,可增加或减少预设值,每次增加或减少1℃;⑤按下复位按钮,系统还原到初始状态。
2系统硬件设计非接触式红外测温系统的硬件设计分为6个子模块,分别是AMG8833红外热成像模块、TFT-LCD 液晶显示模块、复位模块、按键模块、LED 模块和蜂鸣器模块。
AMG8833红外热成像模块:该模块可测量产生8*8的热像矩阵,通过I2C 通讯将数据传至MCU 。
在设计时将IIC_SCL 引脚与STM32的GPIOB6引脚连接,SDA 引脚与GPIOB7引脚连接,达到I2C 通讯的目的。
TFT-LCD 液晶显示模块:该模块采用RGB565编码,接收MCU 通过热像矩阵计算出的RGB 颜色矩阵,并实时显示热像图,同时可显示图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度。
单片机中的温度传感器应用实例
![单片机中的温度传感器应用实例](https://img.taocdn.com/s3/m/51d404f7f021dd36a32d7375a417866fb94ac068.png)
单片机中的温度传感器应用实例温度传感器是一种可以测量和监控环境中温度变化的设备。
在单片机应用中,温度传感器广泛应用于各种领域,如智能家居、工业自动化、医疗设备等。
本文将分析和介绍单片机中温度传感器的应用实例。
一、温度传感器的基本原理和类型温度传感器根据其工作原理可以分为接触式和非接触式两种类型。
1. 接触式温度传感器接触式温度传感器通过与被测物体直接接触来测量其温度。
常见的接触式温度传感器包括热电偶和热敏电阻。
热电偶是利用两种不同材料在温度变化下产生的热电势差来进行温度测量的传感器。
它的优点是测量范围广,能够适应高温环境,但准确度相对较低。
热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的传感器。
它的优点是价格便宜,尺寸小,但只能适用于低温环境。
2. 非接触式温度传感器非接触式温度传感器可以通过无需直接接触被测物体而进行温度测量。
常见的非接触式温度传感器有红外线传感器和热像仪。
红外线传感器是一种利用物体辐射出的红外线来测量其温度的传感器。
它的优点是测量速度快,响应迅速,适用于不同类型的物体。
热像仪可以实时显示物体表面的温度分布。
它的优点是可以一次性测量多个点的温度。
二、单片机中温度传感器的应用实例1. 温度监测与控制系统在智能家居中,使用单片机结合温度传感器可以实现对室内温度的监测和控制。
当室内温度超过设定的阈值时,单片机可以通过控制空调或加热器来调节室内温度,以提供一个舒适的居住环境。
2. 工业热处理控制在工业自动化中,温度传感器广泛用于热处理过程的控制。
通过与单片机连接,可以实时监测和记录物体的温度曲线,并根据设定的处理要求来控制加热时间和温度,确保产品质量。
3. 医疗设备中的体温检测在医疗设备中,温度传感器可以用于测量人体的体温。
通过与单片机的连接,可以实现对体温的实时监测。
这在疫情期间尤为重要,可以帮助医护人员及时发现异常体温,并采取相应的防控措施。
4. 温度报警系统通过将温度传感器与单片机连接,可以实现温度报警系统。
单片机温度测量和控制系统的设计与实现
![单片机温度测量和控制系统的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/d3d8499f77eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d1220.png)
单片机温度测量和控制系统的设计与实现一、本文概述随着科技的快速发展,单片机在温度测量和控制领域的应用越来越广泛。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微型计算机,具有功耗低、体积小、可靠性高等优点,因此在各种温度测量和控制系统中得到了广泛应用。
本文将详细介绍单片机温度测量和控制系统的设计与实现过程,包括系统的硬件设计、软件编程、温度测量和控制算法等方面。
本文将首先介绍单片机温度测量和控制系统的总体设计方案,包括系统的硬件组成、软件架构以及各个模块的功能。
然后,将详细介绍温度传感器的选择及其与单片机的接口设计,包括温度信号的采集、转换和处理过程。
接着,将阐述单片机的软件编程,包括温度数据的读取、处理以及控制信号的输出等。
还将介绍温度控制算法的设计和实现,包括温度控制策略的选择、算法的优化以及在实际应用中的效果评估。
通过本文的介绍,读者可以深入了解单片机温度测量和控制系统的基本原理和实现方法,掌握相关的硬件设计和软件编程技术,为实际应用提供有益的参考和指导。
本文还将探讨单片机温度测量和控制系统的发展趋势和前景,展望其在未来温度控制领域的应用前景。
二、单片机基础知识单片机,全称为单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/O Port)、定时/计数器(Timer/Counter)等计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机以其体积小、功能全、成本低、可靠性高等特点,广泛应用于智能仪表、工业控制、通信设备、医疗设备、家用电器等领域。
单片机按照数据总线的宽度可以分为4位、8位、16位和32位等几类,其中8位单片机由于其性价比高,应用最为广泛。
常见的8位单片机有Intel公司的8051系列、Atmel公司的AVR系列、STC公司的STC89C系列等。
在单片机温度测量和控制系统中,我们通常会使用带有ADC(模数转换器)功能的单片机,以便将模拟信号(如温度传感器输出的电压或电流)转换为数字信号,从而进行精确的温度测量和控制。
基于单片机的非接触式体温检测系统设计开题报告
![基于单片机的非接触式体温检测系统设计开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1fbb6ee4c0c708a1284ac850ad02de80d5d80641.png)
基于单片机的非接触式体温检测系统设计开题报告一、选题背景随着新型冠状病毒的肆虐,体温检测成为了防控疫情的重要手段之一。
而传统的体温检测方式存在较高的接触性与人力成本,也容易造成感染风险。
因此,非接触式体温检测成为了当前的热门研究领域之一。
单片机技术是集成电路技术的一种,具有功耗低、易编程、易维护等特点,广泛应用于各个领域。
本课题基于单片机技术,设计了一款非接触式体温检测系统,旨在提高体温检测的效率并降低人员感染的风险。
二、设计目标本课题的主要目标是基于单片机技术设计一款非接触式体温检测系统,具体要求如下:1. 实现对被测者体表温度的实时监测2. 设计一个准确可靠的体温检测算法,确保检测结果准确可靠3. 实现系统的数据处理和显示,包括温度数值显示、过高或过低温度的警报等功能4. 保证系统的可靠性和稳定性,能够长时间工作并适应复杂环境条件三、研究内容为了实现上述目标,本课题将主要从以下几个方面进行研究:1. 温度检测传感器的选用与调试。
由于本系统是非接触式体温检测,因此需要选用适合的红外温度传感器,并对其进行合理配置和调试。
2. 检测算法的设计和实现。
本系统需要设计一个准确可靠的体温检测算法,包括温度数据的采集、处理、滤波等环节。
3. 单片机硬件设计和软件开发。
本系统将基于单片机技术进行设计和开发,需要进行硬件电路设计和软件编程开发。
4. 系统测试和优化。
完成系统设计和开发后,需要进行一系列测试和优化工作,包括系统稳定性测试、易用性测试、灵敏度和精确度测试等。
四、预期成果本课题预期的主要成果包括:1. 针对非接触式体温检测的传感器选用和调试方案,包括传感器的工作原理、选型、电路配置和调试说明等。
2. 一套可靠准确的体温检测算法,并配合合理的滤波和数据处理方法,确保检测结果的可靠性和准确性。
3. 一款基于单片机的非接触式体温检测系统,具有良好的稳定性和易用性,可以适应不同环境条件下的使用需求。
4. 一份完整的开发文档和用户手册,介绍系统的设计流程、相关技术和应用方法,以及使用说明和操作指南等。
(完整版)非接触式红外测温仪设计
![(完整版)非接触式红外测温仪设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b5b738233186bceb18e8bb6d.png)
(完整版)非接触式红外测温仪设计非接触式红外测温仪设计刘成(西北工业大学,理学院,陕西西安)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 显示前言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.在工业生产中,我们通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况,而现代的工业设备往往是在高电压、大电流等危险情况下运行的,传统依靠人工接触式检测的方法既浪费时间、人力,又带有一定的危险性,同时对测温仪所采用的材质也有严格的限制。
因此有必要去应用一种新的方式去检测目标系统的温度,确保设备的平稳运行。
针对现代故障检测非接触技术指标的要求,本文讨论了这种非接触红外辐射温度测量技术,这种技术通过测量物体的红外辐射而达到测量物体温度的目的。
本测温仪是基于STC89C51单片机的红外测温仪,首先它是根据实际需要制定的红外测温的性能指标和功能要求,然后由此具体设计出了硬件电路原理图及其相关软件.本论文的第一章简要地介绍了现代测温技术的发展背景、红外辐射测温原理以及本测温仪的总体设计方案;第二章系统地介绍了红外测温仪的硬件设计及其各硬(完整版)非接触式红外测温仪设计件模块的功能与原理图;第三章则概述性的介绍了本红外测温仪的软件设计,以流程图的方式介绍了各个功能的具体实现。
基于单片机的温度检测系统设计
![基于单片机的温度检测系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/dd80f2dc5ff7ba0d4a7302768e9951e79b896917.png)
基于单片机的温度检测系统设计温度检测系统是一种常见的电子设备,它可以用于监测环境温度并将数据传输到计算机或其他设备上。
基于单片机的温度检测系统是一种常见的设计方案,它可以通过使用单片机来实现温度检测和数据传输的功能。
本文将介绍基于单片机的温度检测系统的设计原理和实现方法。
一、设计原理基于单片机的温度检测系统的设计原理是通过使用温度传感器来检测环境温度,并将检测到的数据传输到单片机上进行处理和存储。
具体的设计流程如下:1.选择温度传感器温度传感器是温度检测系统的核心部件,它可以将环境温度转换为电信号并输出。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在选择温度传感器时,需要考虑其精度、响应时间、工作温度范围等因素。
2.连接温度传感器和单片机将温度传感器和单片机连接起来,可以使用模拟输入或数字输入方式。
模拟输入方式需要使用模拟转换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,而数字输入方式则可以直接将传感器输出的数字信号输入到单片机中。
3.编写程序编写程序来实现温度检测和数据传输的功能。
程序需要包括温度传感器的初始化、数据采集、数据处理和数据传输等模块。
在数据传输模块中,可以选择使用串口通信、蓝牙通信或Wi-Fi通信等方式将数据传输到计算机或其他设备上。
二、实现方法基于单片机的温度检测系统的实现方法可以分为硬件设计和软件设计两个部分。
1.硬件设计硬件设计包括选择温度传感器、连接传感器和单片机、设计电路板等步骤。
在选择温度传感器时,可以选择DS18B20数字温度传感器,它具有精度高、响应速度快、工作温度范围广等优点。
连接传感器和单片机可以使用数字输入方式,将传感器输出的数字信号输入到单片机的GPIO口上。
设计电路板时,需要考虑电源、信号线路、滤波等因素。
2.软件设计软件设计包括编写程序、调试程序等步骤。
编写程序时,可以选择使用C语言或汇编语言等编程语言。
程序需要包括温度传感器的初始化、数据采集、数据处理和数据传输等模块。
基于传感器电路的温度检测系统设计与实现
![基于传感器电路的温度检测系统设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/83b6da4278563c1ec5da50e2524de518964bd304.png)
基于传感器电路的温度检测系统设计与实现温度检测是现代生活中一个重要的功能,广泛应用于各个领域,如工业控制、环境监测、医疗设备等。
传感器电路是温度检测系统的关键组成部分,能够将温度变化转化为电信号,并通过系统进行数据采集和处理。
本文将介绍基于传感器电路的温度检测系统的设计与实现。
首先,我们需要选择合适的温度传感器。
常用的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
不同的传感器具有不同的特点,因此选择合适的传感器需要考虑应用场景、测量范围和精度等因素。
在本设计中,我们选择了热敏电阻作为温度传感器。
接下来,我们设计传感器电路。
传感器电路包括传感器模块、信号调理电路和数据采集电路。
传感器模块负责将温度转化为电信号,信号调理电路用于对信号进行放大和滤波,数据采集电路负责数据的采集和处理。
在传感器模块中,我们需要将热敏电阻与电路连接。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,因此我们可以根据电阻值来推算温度。
为了准确测量电阻值,我们可以使用恒流源和差动放大器。
恒流源可以保证电阻上的电流稳定,差动放大器则可以将电阻的微小变化放大并转化为电压信号。
信号调理电路中,我们可以加入放大器和滤波器。
放大器可以放大传感器产生的微弱信号,提高其测量精度。
滤波器则可以去除噪声信号,保证信号的清晰度和准确性。
数据采集电路是我们将测得的数据转化为可处理的数字信号。
一个常用的方法是使用模数转换器(ADC)将模拟信号转化为数字信号。
ADC可以将连续变化的模拟信号离散化,并将其转化为数字信号,以便于计算机进行处理。
在系统实现过程中,我们需要将传感器电路与微处理器或单片机连接,以实现数据的采集和处理。
微处理器或单片机负责控制系统的运行,并处理从传感器电路中获取的数据,从而实现温度检测功能。
同时,我们还可以将数据通过显示器、存储器或无线通信模块进行展示或传输。
为了提高系统的可靠性和稳定性,我们还可以加入温度补偿电路。
温度补偿电路可以在不同温度下对测量数据进行校正,以减小温度变化对测量精度的影响。
课设报告—基于单片机的温度检测报警
![课设报告—基于单片机的温度检测报警](https://img.taocdn.com/s3/m/74e6128e64ce0508763231126edb6f1aff007189.png)
课设报告—基于单片机的温度检测报警一、引言随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于单片机的温度检测报警系统。
该系统能够实时监测环境温度,并在温度超过设定阈值时发出报警信号,以保证环境的安全和稳定。
二、系统设计该系统主要由温度传感器、单片机、报警器和显示器等组成。
温度传感器负责实时采集环境温度数据,传输给单片机进行处理。
单片机根据设定的温度阈值,判断是否超过安全范围,并控制报警器发出声音或光信号。
同时,单片机还可以将温度数据显示在显示器上,方便用户实时了解环境温度情况。
三、硬件设计1. 温度传感器:选择合适的温度传感器进行温度采集。
常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器等,可根据具体需求选择适合的传感器。
2. 单片机:选择适合的单片机进行数据处理和控制。
常用的单片机有STC系列、AVR系列和PIC系列等,可根据个人熟悉程度和项目需求选择合适的单片机。
3. 报警器:选择适合的报警器进行声音或光信号发出。
常用的报警器有蜂鸣器和LED灯等,可根据项目需求选择合适的报警器。
4. 显示器:选择适合的显示器进行温度数据的显示。
常用的显示器有LCD液晶显示器和LED数码管等,可根据项目需求选择合适的显示器。
四、软件设计1. 温度采集:通过单片机的AD转换功能,将模拟温度信号转换为数字信号进行处理。
根据传感器的特性和转换公式,将采集到的数字信号转换为实际温度值。
2. 温度比较:将采集到的温度值与设定的阈值进行比较。
若温度超过阈值,则触发报警信号;若温度在安全范围内,则不进行任何操作。
3. 报警控制:当温度超过阈值时,单片机控制报警器发出声音或光信号,提醒用户温度异常。
4. 数据显示:单片机将采集到的温度数据显示在显示器上,方便用户实时了解环境温度情况。
五、系统应用该系统可以广泛应用于各个领域,如工业生产、农业温室、医疗设备等。
在工业生产中,可以用于监测机器设备的温度,及时发现异常情况并采取措施,保证生产安全和设备稳定性。
基于单片机的红外测温系统_毕业设计论文
![基于单片机的红外测温系统_毕业设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/da04a5f1172ded630b1cb6d8.png)
EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000—FFFFH)的时候,EA端就必须保持低电平(或接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部就会锁存EA端的状态。如果EA端为高电平(接VCC端)时,CPU就执行内部程序存储器指令。
Keyword:Integrated infrared sensor;A/D converter,microcontroller, LED
第1章 前言
1.1红外测温的由来
红外检测技术就是以红外辐射的原理为基础[1],运用红外辐射测量分析方法和技术对设备、材料及其他物体进行测量和检验,进而发展成为红外诊断技术,因此红外检测是红外诊断技术的基础。检测与诊断技术就是了解和掌握被测对象在运行过程中的状态,确定其工作是否正常,以便及早发现故障并针对具体情况采取相应对策,具体分为检测和治理、预防三个基本环节,其中,检测是手段,身诊断是目的,检测是诊断的基础和前提,诊断是检测的最终结果。
2.2器件调研选型
根据设计的要求,下面对设计所用到的主要器件进行介绍说明。
2.2.1
2.2.1.1 总述
AT89C52是由美国ATMEL公司所生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含有8K bytes的可以反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术所生产,与标准的MCS-51指令系统以及8052的产品引脚兼容,片内置有通用8位中央处理器和flash存储单元,该存储单元允许进行重复1000次以上的编程烧写。功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂的控制场合。
(完整版)非接触式红外温度传感器
![(完整版)非接触式红外温度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/59db1478ba0d4a7302763ac6.png)
应用中的优点非接触式红外温度传感器的主要性能指标有光谱响应、响应时间、重复性以及发射率等。
用于玻璃和陶瓷工业、造纸和包装工业、各类窑炉测温应用以及化工行业中来测仪器仪表等的温度,从而检测仪器仪表的运行状态,保证仪器的正常运行。
时代瑞资非接触式红外温度传感器的优点:在钢铁工业:钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态,温度都非常高。
普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁开始转变成块。
用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键,红外温度传感器被用来测量回热器的内部温度。
在高温旋转轧碾机中,红外温度传感器被用来确认产品的温度是在旋转限度内。
在冷却轧碾机,红外温度传感器在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。
在玻璃工业:在玻璃工业中,要被加热到很高的温度。
红外温度传感器用来监测熔炉中的温度。
手持式的传感器通过测量外部来探测高温点。
测量溶化玻璃的温度来决定适当的熔炉口的温度。
在扁平的玻璃品中,传感器在每个加工阶段都要检测温度。
错误的温度或过快的温度变化会造成不平的膨胀或收缩。
对于瓶子和容器产品来说,熔化的玻璃会流向保持在同一温度的前炉。
红外温度传感器被用来探测前炉的玻璃的温度。
所以它在出口的地方应该是适当的状态。
在玻璃纤维制品,红外传感器被用来在加工炉中探测前炉的玻璃的温度。
红外传感器在玻璃工业中另外一个用途是用于挡风玻璃制品工艺中。
在塑料工业:在塑料工业中,红外温度传感器被用来避免产品被玷污,测量动态物体和测量高温塑料。
在吹制的薄膜喷出的过程中,温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。
在抛制的薄膜喷出的过程中,传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。
在薄片压出时,传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。
化学工业:在石化行业中,炼厂在常规的预防维护程序中采用温度显示系统。
这些程序包括熔炉工艺的监控及热电偶示数的确认。
在熔炉工艺检测中,红外显示器被用来检测受热面管集结碳的比例。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
非接触传感器的单片机温度检测系统单片机课程设计任务书题目非接触传感器的单片机温度检测系统1、设计任务(1)正确显示物件、人体和环境温度(2)键盘输入编号,实现编号与实际温度配对(3)精确显示实际测得温度,并根据温度显示情况自动判断,与设定目标温度比较,温度过高或过低自动报警,记录温度数据和相应的编号,并可以调出查看2、主要器件(不限,供参考)MCU STC89S52、非接触式温度传感器OTP-538U、集成运放LM324、ADC08093、设计内容正确选择主要芯片、元件,并介绍其结构和基本功能;设计绘出系统原理图;正确简洁的源程序;写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。
4、主要参考文献[1] 郭天祥. 51单片机C语言教程—入门、提高、开发、拓展全攻略. 北京: 电子工业出版社. 2008[2] 李玉峰、倪虹霞. MCS-51系列单片机原理与接口技术. 第一版. 北京:人民邮电出版社. 2004[3] 周兴华. 手把手教你学单片机. 第一版.北京:北京航空航天大学出版社. 2005[4] 曾一江. 单片微机原理与接口技术. 第一版.北京:科学出版社. 2006[5] 吕泉. 现代传感器原理及应用. 第一版. 北京:清华大学出版社. 2006.[6] 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前言目前国内的测温手段主要依靠各种规格的热电偶和热电阻,它们均属接触式测温。
在工业生产实际温度检测中,被检测物体有时处于运运状态,难以实现接触式测温,如钢轨及道岔尖轨淬火过程温度的检测,热电偶等测温手段就无法满足测温要求。
医用测温中,一般地应用于测温仪,传统的测温计反应比较慢、使用前需要严格消毒,不适合对多人进行连续温度采集。
非接触式测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,实时检测和记录系统,非常适合在大型集会或各类活动中使用。
非接触传感器单片机测温系统设计主要包括主要芯片的选择及其功能简单介绍、系统硬件电路和软件程序设计。
当今世界,随着科学与技术的不断提高,各个领域对方便快捷的自动化的要求不断提高。
所以,研制非接触温度检测系统,对工业中运动物体温度控制和医疗事业的发展具有重要意义。
目录前言 (1)目录 (3)摘要 (4)第一章主要芯片的选择 (5)1.1 STC89C52单片机 (5)1.2 非接触式温度传感器OTP-538U (6)1.3 LM324四运放 (7)1.4 ADC0809 (7)1.5 1602字符型LCD (8)第二章系统硬件电路的设计 (9)2.1 温度采集和放大电路 (9)2.2 ADC转换电路 (10)2.3 液晶显示电路 (10)2.4 键盘控制电路 (11)2.5 报警电路 (11)2.6系统原理图 (12)第三章系统软件系统的设计 (13)3.1 程序流程图 (13)3.2 源程序 (13)第四章系统调试与性能 (23)结束语 (24)参考文献 (25)摘要本设计以STC89S52 单片机为核心部件。
利用集合非接触式温度传OTP-538U对温度进行采样,通过微处理系统电路AD转换接口电路、数据采集接u电路、数码显示电路等主要组成电路,实现了非接触温度检测功能。
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。
关键词:STC89S52 非接触传感器 ADC0809第一章主要芯片的选择1.1 STC89C52单片机STC89C52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
图1.1 89C52引脚P0 口:P0口是一个8位的双向I/O口。
当它用作输出口时,每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
当对P1 端口写“1”时,内部得上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P2 端口写“1”时,内部的上拉电阻就会把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
当我们对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用。
在flash编程和校验时,P3口也可以接收一些控制信号。
RST: 复位输入。
晶振工作时,RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。
如果看门狗计时完成,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。
在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。
一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,这个脉冲可用来作为外部定时器或时钟使用。
PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。
当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,但是在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。
EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。
为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。
为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。
在flash 编程期间,EA也接收12伏VPP电压。
XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
1.2 非接触式温度传感器OTP-538UOTP- 538U是一个典型的TO-46系列热电堆传感器。
该传感器包含了116组串联的热接点,形成了一个直径545μm的感应区。
涂黑的表面活性吸收热红外辐射,导致两输出端产生电压差。
该传感器芯片采用了了一个独特的前表面微加工技术,使得尺寸更小,能更快速地响应环境温度变化的结果。
红外窗口是一个带通滤波器,允许测量波长在5μm至14μm之间。
与电阻相互比较热敏元件总是存在白色杂讯。
对应不同频率他都有一个稳定的讯号,直到频率极限,并正比于入射辐射。
热电堆传感器的特色在于与温度参考电阻器在同一块基座上。
温度参考电阻是由外壳至接地。
特点是非接触式温度探测、电压输出,便于检测、零功耗元件。
1.3 LM324四运放LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图1.2。
1.4 ADC0809图1.2 ADC0809引脚图和内部结构功能和特性:8路8位A/D 转换器,即分辨率8 位。
具有转换起停控制端。
转换时间是100μs。
单个+5V的电源供电。
模拟输入电压范围0~+5V。
正常工作温度范围为-40~+85 摄氏度。
低功耗,只有约15mW。
内部结构:ADC0809 是CMOS 单片型逐次逼近式A/D 转换器,内部结构如图5 所示,它由8 路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A 转换器、逐次逼近,寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。
因此,ADC0809 可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力,既可与各种微处理器相连,也可单独工作。
输入输出与TTL 兼容。
ADC0809的工作过程如下:1、送通道地址,以选择要转换的模拟输入;2、锁存通道地址到内部地址锁存器;3、启动 A/D 变换;判断转换是否结束;4、读转换结果;5、A/D转换完成数据的输送;6、A/D 转换后得到的是数字量的模拟量,这些数据应传诵给单片机进行处理。
1.5 1602字符型LCD1602字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2和40*2行等的模块。
1602LCD的基本参数及引脚功能液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令失效。
要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,图1.3是1602的内部显示地址。
图1.3 1602LCD内部显示地址在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模式,在液晶模块显示字符时光标是自动右移的,不需要人工干预。
每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态,如果不是才可以输入。
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。
第二章 系统硬件电路的设计硬件系统可以分为:单片机控制模块,温度传感器模块,信号放大模块,ADC 转换模块,液晶显示模块,键盘输入模块,报警模块,电源模块。
该系统使用STC89C52单片机作为核心,由温度传感器采集环境温度和被测人员体温信号,通过放大和AD 转换后,送单片机处理。
由键盘输入被测人员编号,液晶显示系统提示和数据输出。
单片机进行数据判断,如果超标则送信号给报警模块,开始报警。
系统由电源模块供电。
图 2.1 系统硬件总体框架图2.1 温度采集和放大电路STC89C52信号放大电路 温度测量电路 液晶显示电路键盘控制电路报警电路ADC 转换电路2.2 ADC转换电路2.3 液晶显示电路2.4 键盘控制电路2.5 报警电路考虑到体积和功耗的因素,本设计使用了PNP 三极管驱动蜂鸣器;用红色发光二极管作为发光报警。