一种红外测温装置的设计
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。
红外电子体温计的设计方案二
摘要:体温计是人们日常生活中的必备品，但是传统的水银体温计测量时间长，读数也不方便。
本课题基于传统体温计的这些缺点设计出一种新型的电子体温计，它在测温精度能与传统的水银温度计相媲美的情况下，大大的缩短了测温时间,携带方便,对环境几乎没有污染。
本次设计以单片机为整个体温计的核心，运用红外线原理去设计一个基于单片机的无线电子体温计，利用热释电红外传感器，采集人体发射出的红外线，再将转换之后的电信号通过A/D转换送入单片机，由MCS—51单片机来实现温度值的转换及送入LED显示，同时还加入了时钟功能和超温报警功能，在软件的控制下，实现智能化的体温测量,精确测温，使设计具有实用性。
关键字:体温计、红外线、单片机Abstract：Thermometer is an essential goods in our daily life，but the traditional measurement of the mercury needs a long time, reading is not convenient。
This subject which based on the traditional thermometer ’defects designed a new type of electronic thermometer, has comparable circumstances on temperature measurement accuracy with traditional mercury thermometers，greatly reduced the temperature time, and it is easy to be carried，it has almost no pollution on the environment 。
The design use a microcontroller as the core of the thermometer，use infrared principles to design a microcontroller-based wireless electronic thermometer, use pyroelectric infrared sensors，collect the infrared that body emits, then deliver the signal to the microcontroller by A / D conversion, use the MCS—51 microcontroller to implement the conversion ，and deliver the temperature value into the LED display，this design also added a clock function and over-temperature alarm function，under the control of software，intelligent temperature measurements，accurate temperature measurement, make the design practical。
RE200B红外测温系统电路设计
红外测温仪系统1. 引言温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。
因此，实现对温度的实时测定就显的十分重要。
然而，传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象，故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。
但是，在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周 辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75～100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的。
因此，红外测温仪具有使用方便，反应速度快，灵敏度高，测温范围广，可实现在线非接触连续测量等众多优点，正在逐步地得以推广应用。
图1 红外测温仪的测温图2. 红外测温仪系统原理2.1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。
黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1，其它的物质反射系数小于1，称为灰体。
应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。
由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理：()1ex p 251-=-T c c T P b λλλ （1）其中，Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度；λ—波长； T —绝对温度；c 1、c 2—辐射常数。
基于单片机的红外线测温仪的设计
（二二 〇 一 三 年 十二 月科研训练学校代码： 10128 学 号：题 目：基于单片机的红外线测温仪的设计 学生姓名：X X X学 院：信息工程学院 系 别：电子系 班 级：通信10-1班 指导教师：基于单片机的红外线测温仪的设计XXX（内蒙古工业大学信息工程学院内蒙古呼和浩特10080）摘要：为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触以及测量不方便。
在考虑仪器测量高精度前提下，以追求最低成本为原则，研制了基于单片机的非接触式热释电红外测温仪，实现了对物体表面温度快速准确的测量。
本文也设计了红外测温仪的整体系统构架,介绍一种采用51单片机和TN系列传感器实现红外测温。
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。
此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路，阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理，讨论了该系统的设计与实现方法，简单介绍了测温系统的适用条件。
关键词：温度测量；单片机；红外线；非接触式热释电中图分类号:TP212.11 文献标识码：ADesign of infrared thermometer based on single chip microcomputerXXX（Information Engineering Institute,Inner Mongolia University of Technology,Inner Mongolia,Hohhot,10080，China）Abstract: To decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer,introduces a 51 single-chip microcomputer and TN series sensor was adopted to realize infrared measuring temperature. Infrared measuring temperature broke the traditional contact-type temperature measurement model, based on the infrared radiation energy of the object to be tested to determine the temperature of the object, not contact with the object under test, with no disturbance temperature distribution field object to be tested, the temperature of high resolution, fast response, wide temperature range, good stability, can simultaneously measure the environment temperature, and the characteristics of the target temperature.This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system．Finally，it indicates the conditional demand of the system.Key words: temperature measurement; single chip microcomputer; infrared; non-contact type piezoelectric由于医学发展的需要，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，例如车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。
基于红外线测温技术的精确温度监控方案设计与实现
基于红外线测温技术的精确温度监控方案设计与实现一、引言温度监控在许多领域拥有广泛的应用，尤其是在工业、医疗、农业等领域，准确的温度监测可以帮助提高生产效率、保障产品质量、确保设备安全性等。
本文将介绍一种基于红外线测温技术的精确温度监控方案设计与实现。
二、方案设计1. 硬件设计基于红外线测温技术的温度监控方案主要包括红外线测温仪、温度传感器、数据采集模块、控制模块和显示模块等组成。
红外线测温仪是关键的硬件设备，通过接收被测物体发出的红外线辐射，并将其转化为温度值。
在选择红外线测温仪时，应考虑测温范围、测温精度、响应时间等指标。
温度传感器用于辅助确保测温的准确性，可以通过与红外线测温仪的数据进行对比校准，提高测温的精度。
数据采集模块负责从红外线测温仪和温度传感器中采集温度数据，并将其传输给控制模块进行处理。
控制模块是核心的处理单元，根据红外线测温仪和温度传感器的数据进行算法处理，判断温度是否超过设定的阈值，并进行相应的预警或控制操作。
显示模块用于将温度监测结果实时显示给用户，可以采用液晶显示屏、LED指示灯等形式。
2. 软件设计软件设计主要包括数据采集与处理、温度算法优化和实时监控显示等功能。
数据采集与处理部分负责将来自红外线测温仪和温度传感器的数据进行采集，并进行数据校准和滤波处理，以提高温度测量的准确性。
同时，还可以进行数据存储，以备后续分析和查询。
温度算法优化部分通过对红外线测温仪和温度传感器的数据进行优化处理，提高温度测量的精度。
可以使用统计学算法、滤波算法等来消除测量误差，并提供更准确的温度监测结果。
实时监控显示部分将处理后的温度数据实时显示给用户，可以通过图表、曲线等形式展示，方便用户进行实时监控和分析。
三、实施方案1. 硬件实施根据设计方案，选购适合的红外线测温仪、温度传感器、数据采集模块、控制模块和显示模块，并进行组装和连接。
2. 软件实施根据软件设计方案，编写相应的程序代码，包括数据采集与处理、温度算法优化和实时监控显示等功能。
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。
基于单片机的红外测温仪的毕业设计
A S1 A S2 A S3 A S4 A S5 A S6 A S7 A S8
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
39 AS1 38 AS2 37 AS3 36 AS4 35 AS5 34 AS6 33 AS7 32 AS8
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
“Program File”栏中，选择先前在Keil中编译产生的
“.HEX”文件；一切完成后，点击play按键，即开始进行
仿真。
观察仿真结果，其最终仿真调试结果如下图所示：
程序调试图
程序调试图：
环境温度测试仿真图
环境温度测试仿真图：
目标温度测试仿真图
目标温度测试仿真图：
结论
对于本次设计任务，最终所做出的方案设计在功能
按键电路
1602液晶 显示器
时钟电路
单
片
机
复位电路
红外测温模 块
工作原理
当系统上电后，首先需进行时间校准（通过键盘相
应按键即可实现），之后开始键盘扫描查询，当有相应
按键按下时，单片机通过判断键值转入相应处理程序，
不论是环境温度测量还是目标温度测量，其处理过程基
本相同，首先启动TN9红外测温模块，通过中断来同步
基于单片机的红外测温仪 的设计与实现
作者： 学号： 导师：
设计方案
该系统的硬件结构主要由AT89C51、复位电路、时
钟电路、按键电路、SMC1602A液晶显示器及TN9红外测
温模块六部分构成。本设计采用单片机作为数据处理及
控制核心并根据键值的输入，利用液晶显示电路输出温
度值和测量时间。系统的总体框图如下图所示。
基于单片机实现红外测温仪设计
摘要温度的测量应用十分广泛。
测温方式一般可分为接触式和非接触式。
接触式测温优点是简单、可靠、测量精度高，但它必须让它的测温传感器和被测物体接触测量它们之间达到热平衡之后的温度，所以缺点是响应时间长。
而且在很多应用领域中要求测量温度的传感器不能与被测物体接触，这就需要一种非接触式的测温方式来满足要求。
红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体温度的，不需和被测物体接触且具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、稳定性好等特点。
本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。
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实现方式和构成，给出了软件的设计流程图和硬件原理图。
该系统主要红外测温传感器、时钟芯片、单片机、液晶显示、电源管理等部分组成。
红外测温传感器汇集其视场内目标的红外辐射能量并把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接受时钟电路的时钟信号、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和日期时间再通过LCD把结果显示出来。
关键词：单片机，红外测温，设计ABSTRACTTemperature measurement is widely used. Temperature measurement methods can be divided into contact and non -contact . Contact temperature advantage is simple, reliable, high accuracy, but the temperature sensor and the object it must be allowed to reach a temperature of -contact measurement after thermal equilibrium between them, so the disadvantage is that the response time is long . And in many fields of application is not required to measure a temperature sensor in contact with the measured object , which requires a non-contact temperature measuring method to meet the requirements. Infrared temperature measurement is to determine the temperature of the object based on the object 's infrared radiation energy , and the object without touching the object and has no impact on the temperature field, temperature , high resolution, fast response, wide temperature range, stable good characteristics . This paper is designed to be above the actual needs of the infrared thermometer .This paper introduces the basic principle and method of infrared thermometer temperature measurement is proposed to STC89C51 microcontroller core control components for infrared temperature measurement system . Details of the implementation and composition of the system , given the software and hardware design flow diagram . The system is mainly infrared temperature sensor , clock chip, microcontroller, LCD , composed power management section. Infrared temperature sensor brings together its field of infrared radiation energy targets and the infrared energy is focused on the photoelectric detector and converted into a corresponding electrical signal . STC89C51 SCM is responsible for controlling start accepting clock circuit clock signal , temperature measurement, receive measurement data and calculation algorithm to calculate the target temperature and the date and time according to the microcontroller temperature value then the results are displayed via LCD .Keywords: microcontroller, infrared temperature measurement, design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (II)1绪论 (1)1.1本课题的研究背景和意义 (1)1.2本课题的研究现状与发展趋势 (1)1.3设计的目的和意义 (3)1.4本课题研究的内容 (3)1.5 本课题设计的任务 (4)2方案分析与选择 (5)2.1设计方案 (5)2.2方案论证 (6)3系统的硬件设计 (7)3.1单片机模块 (7)3.2红外测温模块 (10)3.2.1红外测温仪的原理和性能分析 (10)3.2.2MLX90614的特性 (15)3. 2 .3MLX90614引脚及其功能 (15)3.2.4 MLX90614 原理图 (16)3.3 DS1302时钟模块 (16)3.4电源模块 (18)3.5 LCD显示模块 (18)4 系统的软件设计 (22)4.1 软件的设计架构 (22)4.2 主控程序 (22)4.3应用模块 (23)4.3.1 MLX90614部分软件设计 (23)4.3 .2DS1302部分软件设计 (25)5系统仿真 (26)5.1软件介绍 (26)5.1.1 keil介绍 (26)5.1.2protues介绍 (31)5.1.3 DXP介绍 (32)5.2仿真图 (34)6、PCB板 (35)7系统调试 (36)7.1电路的组装 (36)7.1硬件调试、 (36)7.2软件调试 (37)7.3软硬件联合调试 (37)结论 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的红外测温仪设计
摘要设计以单片机作为整个测温仪的核心，结合A／D转换器、液晶显示器等外部设备，在软件设计和硬件设计的基础上，设计出一种拥有汉字显示逻辑判断等智能型电子测温计。
它提供了一种新的温度测量方案，采用红外温度传感器来测量温度信号，可同时测量目标温度和环境温度，并将测量的数据经过放大器，转换器送给单片机处理，之后送数码管显示。
红外测温打破了传统的测温模式，它响应快、测量精度高、可靠性高、范围广，为非接触测量，因而不易损坏。
该温度计以准确快捷的测量功能、清晰易懂的数字化显示方便人们日常生活使用。
关键词：红外测温；单片机；ADC0804；80C510 引言红外测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了着重要作用。
用红外测温仪进行非接触温度测量有许多的优点，它的运用范围从很小或难以接触到的物体至腐蚀性的化学物和敏感的表面物。
这样那些难以接触到或运动着的物体就可进行温度测量，如传热性能差的或很小的热容量材料。
1 红外基本测温原理红外测温仪中的光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量。
红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。
该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
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。
红外测温是利用测量物体所辐射出来的辐射能量来测量物体温度，它的理论依据是斯蒂芬-玻尔兹曼定律，物体的温度越高，它所辐射出来的能量越多。
当温度为T时，物体在所有波长上(物体的辐射几乎包括所有的波长)的总辐射强度W为：式中：δ—斯蒂芬-玻尔兹曼常数；T—物体的绝对温度-单位K；ε—物体表面的法向比辐射率。
毕业设计(论文)-基于单片机实现红外测温仪设计[管理资料]
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攀枝花学院本科毕业设计（论文）基于单片机实现红外测温仪设计学生姓名：学生学号： BDXGC*****院（系）：电信学院年级专业： 03级电子信息工程指导教师：二〇〇七年六月摘要红外测温技术在生产过程，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了着重要作用。
它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，测量距离可达30米左右。
本设计利用SPCE061A单片机和TN9传感器实现了一个简单的红外测温仪。
SPCE061A是台湾凌阳公司生产的十六位单片机，该单片机内置有2路DA转换，8路AD转换及在线仿真等丰富的功能，这为实现具备语音播报功能的红外测温计提供良好的方便条件。
本系统主要包括SPCE061A单片机、TN9红外测温传感器、按键部分和音频输出电路等四部分。
这样设计的结果使电路的结构合理，各种要求能基本保证，同时系统的稳定性得到提高。
关键词红外测温， SPCE061A， TN9ABSTRACTThe infrared temperature measurement technology plays an important role in the production process, the product quality control and the monitor, the equipment online breakdown diagnosis and the safe-keeping of security, as well as saved energy and so on. It broke the tradition measure pattern, and have many characteristics: quick response speed, high measuring accuracy, wide survey scope, and can simultaneously surveys the ambient temperature and the goal temperature, the survey distance amounts to 30 meters.This design adopts to the SPCE061A single-chip and the TN9 sensor which bring about a simple infrared thermo-detector. SPCE061A is a 16 monolithic single- chip which produced by Ling Yang Science and Technology Company. In this single-chip sets two road DA transformation, eight road AD transformation, and the online simulation and so on. This has provides a convenient condition for the infrared thermo -detector which has the r pronunciation broadcast function. The system includes: SPCE061A, TN9 infrared temperature sensor, Keys and audio output part and so on. This precisely designing causes the electric circuit structure to be reasonable, and completely guaranteeing each kind of requirement, at the same time obtaining the system stability .Keywords Infrared measures temperature，SPCE061A，TN9, voice-broadcast目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (5)本课题研究的背景和意义 (5)本课题研究的现状 (6)本课题发展趋势 (7)本课题研究的内容 (7)2 系统方案设计 (8)本系统性能指标 (8)方案选择 (8)方案提出 (8)方案论证 (9)方案选定 (10)3 系统硬件设计 (11)系统总体结构框图 (11)框图说明 (11)凌阳16位单片机(SPCE061A) (11)SPCE061A芯片简介 (12)芯片的引脚排列和说明 (13)电源板电路模块分析 (15)复位电路 (16)键盘电路 (17)音频输出电路 (17)红外测温传感器 (18)TN9红外传感器简介 (18)TN9模块的性能参数 (19)TN9模块与单片机连接图 (20)4 系统软件设计 (21)软件设计的架构 (21)系统主程序流程图 (21)读取数据子程序设计 (23)语音播报子程序设计 (24)凌阳音频压缩编码 (24)语音播报流程图 (25)5 系统组装与调试 (27)61板自检 (27)传感器与系统的连接 (27)程序下载 (28)结论 (32)参考文献 (33)附录A:SPCE061A精简开发板原理图 (35)附录B:主程序 (36)致谢 (42)1 绪论红外测温技术在生产过程，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了着重要作用。
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
基于红外线测温技术的精准温度检测方案设计
基于红外线测温技术的精准温度检测方案设计精准温度检测方案设计基于红外线测温技术摘要：本文将基于红外线测温技术的精准温度检测方案的设计进行探讨。
首先，介绍了红外线测温技术的原理和应用领域。
然后，分析了目前存在的问题和挑战。
接着，提出了一种基于红外线测温技术的精准温度检测方案设计，并对其进行了详细的描述。
最后，对该方案的可行性和实用性进行了评估和讨论。
1. 引言随着科技的不断发展，温度检测在众多领域的应用越来越广泛。
传统的接触式温度检测方式存在许多局限性，例如需要直接接触被测物体、无法实时检测等。
而红外线测温技术具有非接触、高精度、快速、实时等特点，因而在工业生产、医疗健康、安防监控等领域得到广泛应用。
2. 红外线测温技术的原理和应用领域红外线测温技术是利用物体辐射红外线能量与其表面温度之间的关系进行温度测量的方法。
它基于物体的辐射能量，通过红外线传感器将该能量转化成电信号，最终计算出物体表面的温度。
红外线测温技术广泛应用于以下领域：2.1 工业生产：在工业过程中，红外线测温技术可用于快速、精确地监测生产设备的温度，从而实现设备的安全运行，提高生产效率。
2.2 医疗健康：红外线测温技术在医疗设备、体温测量设备等方面得到广泛应用。
例如，红外线耳温枪可以快速、准确地测量患者的体温。
2.3 安防监控：红外线测温技术在安防监控领域也有重要的应用。
例如，可以通过红外线测温技术检测人体体温异常，实现对潜在危险的识别和预警。
3. 存在的问题和挑战尽管红外线测温技术有很多优势，但仍然存在一些问题和挑战需要解决。
3.1 精度问题：不同的红外线测温设备具有不同的精度，而在一些特殊场景下，需要更高的测温精度。
3.2 复杂环境干扰：红外线测温技术容易受到环境的干扰，例如背景辐射、气流等因素都会影响测温的准确性。
3.3 瞬态测温问题：某些情况下，需要对物体温度的瞬态变化进行快速、准确的测量，而现有的红外线测温设备难以满足要求。
红外快速检测人体温度装置设计-范本模板
毕业设计(论文）开题报告选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值红外测温作为一门新技术和新方法，它的出现是红外技术的发展结果。
红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。
体温是人体生命活动的基本特征也是观察人体机能是否正常的重要指标之一是标准化较强、测量也较为方便的一种生理信号。
随着现代电子技术的发展电子设备越来越显示出其向高集成化和小型化的发展趋势。
传统的水银体温计虽然价格便宜但也有很多弊端比如要通过刻度值来判断温度高低有时因为光线较暗使观察者难以准确判断及测量等待时间长等［2］。
甚至某些危害人类健康的传染病其特征是体温的异常但是在公共场所例如车站商场酒店以及娱乐场所等检测人体体温并不是一件容易的事而采用非接触式的红外测温计就可以减少交叉感染。
本课题在国内外的研究的现状首先红外测温仪的研究己经有几十年的历史近20年来非接触红外测温仪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市场占有率逐年增长。
60年代我国研制成功第一台红外测温仪1990年以后又陆续生产小目标远距离适合电业生产特点的测温仪器如西光IRT—1200D型IRT—3060D型IRT-3000A型IRT—400G型HCW-V A型DHS—200型WFHX330型(光学瞄准测温距离可达30m）美国雷泰公司生产的ST系列MX系列MX6系列3i系列测温仪德国HEITRONICS公司的KT19系列KT15D系列KT12系列等也有较广泛的应用[6]。
目前世界上最大的红外测温仪生产商是美国的FLUKE公司其产品包括便携式在线式和扫描式三大类数百多个品种测温范围从—50℃-6000℃不等占有了世界上30％以上的销售份额。
我国红外测温仪的生产单位有西安北方光电有限公司中科院自动化所西安沃尔仪器公司等但不仅产品的种类较少而且从精度或读数的重复一致性方面均与国外有不小的差距[7]。
正因为红外语音体温计在医疗卫生方面有其独特而重要的作用所以国内外科学家一直对其非常重视现在有各种各样的同类体温计已经面世。
红外温度监测系统设计报告
红外温度监测系统设计报告一、引言红外温度监测系统是一种使用红外传感器来实时检测物体表面温度的系统。
它可以广泛应用于工业生产、医疗、安防等领域，具有非接触、实时、高精度等优势。
本报告将介绍一个基于红外传感器的温度监测系统设计方案。
二、系统设计方案1. 功能需求本系统需要实现以下功能：- 实时获取物体表面的温度数据- 将温度数据传输至显示设备- 在显示设备上实时显示监测结果- 发出警报以提醒异常温度值的出现2. 硬件设计系统硬件设计包括红外传感器、显示设备和控制器。
- 红外传感器：用于感知物体表面的红外辐射，将红外信号转换为电信号。
- 显示设备：通常为液晶显示屏，用于实时显示温度数据和报警信息。
- 控制器：负责数据的处理和控制，包括温度数据的采集、传输和处理，以及警报的触发和控制。
3. 软件设计系统软件设计包括数据处理和警报触发。
- 数据处理：控制器通过红外传感器采集物体表面的温度数据，然后通过通信接口将数据传输至显示设备。
显示设备上的软件负责解析并显示温度数据。
- 警报触发：控制器将采集到的温度数据与设定的阈值进行比较，当温度超过预设阈值时，触发警报并通过通信接口将警报信息传输至显示设备。
4. 系统结构系统结构如下图所示：三、系统实施系统实施的步骤如下：1. 硬件组装：将红外传感器、显示设备和控制器按照设计要求进行组装和连接。
2. 软件开发：编写控制器和显示设备上的软件代码，实现数据采集、传输和显示功能，以及警报触发逻辑。
3. 系统调试：测试硬件和软件功能是否正常，校准红外传感器的测温精度，并调整阈值和警报逻辑。
4. 系统部署：将系统安装在需要进行温度监测的场所，并进行测试运行。
5. 系统维护：定期检查和维护硬件设备，更新软件版本以修复和优化功能。
四、系统性能系统性能指标如下：- 测温精度：本设计要求红外传感器的测温精度达到±0.5C。
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第23卷第4期长春光学精密机械学院学报Vol123 No14 2000年12月Journal of Changchun Institute of Optics and Fine Mechanics Dec.2000一种红外测温装置的设计
董连和 王也
(长春光学精密机械学院光电工程分院)
摘 要 本文简述了一种用于蛋白陶瓷照相工艺中的红外测温装置的设计。
由于应
用了单片机及功能软件开发,使得电路简单、测温准确。
关键词红外测温;蛋白陶瓷照相
中图分类号 TP212111 文献标识码 A
蛋白陶瓷照相是在玻璃零件上制作彩色分划的一种方法。
在制作工艺过程中,为了使颜料微粉深入到影象物质表面的油墨之中,并与之紧密结合,必须将零件加热并保持在80℃温度状态下,进行颜料粉的喷敷。
以往零件的加热是在电热恒温箱中进行的,即将零件加热并恒温后,由恒温箱中取出,迅速喷敷颜料粉,以期得到好的喷敷效果。
但实际上的喷敷操作并非是在瞬间完成的,随着喷敷次数的增加,零件的温度也就随着室温发生了变化。
零件温度下降,导致了颜料喷敷的不完整,如不饱满、厚薄不均和脱落等,而需要将零件再加热和补喷,甚至多次重复操作。
红外测温装置即是为了解决因影像物质膜层软而不能在零件表面直接进行温测的非接触测量,和颜料喷敷过程中零件加热维持的控温问题。
1 总体设计
111 测温原理
热电型探测器是由于红外线照射导致热电材料温度变化,表面极化失衡,以电压或电流的形式取出其电荷变化的敏感元件。
典型的热电探测器有热敏电阻、热电堆和热释电探测器等。
考虑到响应快,在室温下工作不需要制冷,并对红外光谱无选择性等特点,这里选用了热释电探测器。
当被测目标的辐射能量通过调制盘照射到探测器的接收光敏面上时,恒定的辐射经过调制盘的调制后变成交变的辐射,以不断地引起探测器的温度变化,从而导致热释电的产生并输出交变的信号。
当温度变化ΔT时,热释电探测器输出电压
ΔT=A・P・ΔT/C(1)其中A为热释电探测器光敏面积;P为热释电系数;C为热释电晶体电容。
这样的测温系统,只有在经过调制的红外辐射下才有信号输出。
在调制盘具有高反射率的情况下,探测器检测出被测目标和调制盘的温度差,将调制盘的温度差进行补偿后,便可求出被测物体的温度。
收稿日期:2000-09-12
作者简介:董连和,男,高级工程师,主要从事精密刻划工艺工作。
112 总体框图
测温装置主要由光学系统、热释电探测器、电信号处理系统、调制盘机构和温度传感器等主要职能部分发及其一些附属设施所组成,其总体框图如图1所示。
2 硬件结构
如图1所示,系统中信号处理部分选用MCS —51系列单片微机8031,这是近年来国内应用比较广泛的一种单片机。
系统采用软件提取基频信号峰值,要求A/D 转换速度快。
设计中选用8位逐次比较模/数转换器ADC 20809,它的特点除可以满足本设计所要求的快速模/数转换外,其价格较低和抗干扰的能力也比较强。
由于本设计中的探测器为热释电探测器,其
输出信号很弱(约几百微伏到十几毫伏),对前放
的零漂及温漂要求较高,因此设计过程中采用了
OP —27放大器,它具备低噪声、低温漂和高精度
放大等特点,并且有较高的输入阻抗,能够满足
微弱交流信号放大的需要。
由探测器输出的信号经放大,选频放大和程
控放大,在输入进采样/保持器的同时,经整形变
为方波,其下跳沿通知CPU 控制采样/保持器的
采样、保持。
采样值经过A/D 转换器的模/数变
换后送与CPU 进行处理,并提取峰值。
该值反映
了被测目标的温度与环境温度的差值。
环境温度
值(即探测器基座的温度)是由集成IC 温度传感器AD590测得,并同样经模/数转换后由CPU 进行处理。
系统主要部分的输出波形如图2所示。
本系统的存储器选用可擦写EEPROM2864,其中前半部分0～4K 作程序存储用,后半部分作为数据存储区,由软件控制每间隔10秒钟把所测温度值写进EEPROM 。
RS —232通讯接口用来与PC 机进行通讯,如果要获得某一段时间内的温度值,即可根据提供的界面通讯软件,通过PC 机与测温装置通讯,温度值便可显示在PC 机屏幕上或输
03长春光学精密机械学院学报2000年
出到打印机。
3 软 件
软件主流程图如图3所示。
由于采用单片机控制,可以灵活设计软件,充分开发软件功能。
用软件驱动步进电机带动调制盘对目标的辐射能量进行调制,其频率可以根据需
要灵活设定;可根据步进电机驱动信号及放大器输出波形
实现软件鉴相,以鉴别目标温度是否大于环境温度;用软
件提取峰值,可进行数字滤波,提高信噪比。
它是在保证
信号不失真和相邻两点测得值可分辨的情况下确定采样频
率,对放大器输出波形的正半周期进行采样,将所有采样
值逐个进行比较,滤除干扰,提取峰值;考虑到数据记录
的需要,在不增加元器件的情况下,设计采用EEPROM 在
线写入模式。
为了实现在线写入,将对2864数据区进行写
操作的子程序指令写入8155RAM 区以WRITE 地址为开始
单元,通过调用8155RAM 区以及WRITE 子程序即可实现在线写入。
4 结束语
该测温装置在实验室试验时,首先是将多片带有影像物质的零件在电热恒温箱中加热到一定温度,然后每次取出一片放入带有小功率加热功能的专用夹具内,用红外测温装置对零件表面作非接触测量,并通过CPU 输出信号给加热控制电路,产生相应的通、断动作,使得零件在颜料的喷敷过程中始终保持在80±1℃温度状态。
由于软件功能的开发,测温装置的反应速度快,其测温也比较准确和稳定。
参考文献
1 贺凤成等.热释电探测器及其应用.红外技术,1994,16(3)
2 朱春才等.红外测温仪的一般原理及用途.红外技术,1987,9(1)
Design of A Type lf IR T emperature Measuring Device
Dong L ianhe W ang Ye
(College of Opto 2Elect ronic and Mechanical Engineering of Changchun Inst.Opt.and Fine Mech.)
Abstract This paper described a type of IR temperature measuring device designing that was used in albumen 2ceramics photoetching process .Through single chip and software developing ,the circuit is simply and the temperature measuring accuratly.
Key words IR temperature measuring ;albumen 2ceramics photoetching
13第4期董连和等:一种红外测温装置的设计。