非接触式红外测温仪的设计

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

ABSTRACT

The use of temperature measurement technique is common, but in the current issue of the detection device class is still a very important technology. It requires the use of measurement and the object contact temperature sensor, This is the actual need infrared thermometer designed.

Infrared thermometer is the use of blackbody radiation law, based on the phenomenon of optical theory and integrated development of microelectronics. Compared with the basic temperature measurement mode, with a short response time, non-touch, no interference is temperature field, long life, easy operation to do a series of advantages.

This paper describes the basic principles and display infrared thermometer, noting that the center of the infrared temperature measurement system control unit STC89C51 microcontroller. accepted amount,and calculates the temperature in accordance with the purpose of single-chip temperature values through statistical algorithms and then the temperature LCD display.

Keywords: STC89C51 microcontroller；infrared temperature measurement；

LCD display

目录

摘要 _____________________________________________________________ I ABSTRACT _______________________________________________________ I I 第1章绪论 _______________________________________________________ 1

1.1课题背景 ___________________________________________________ 1

1.2 国外研究状况 ______________________________________________ 2

1.2.1国际现状 ______________________________________________ 2

1.2.2 国现状 _______________________________________________ 3

1.3 红外测温的展望 ____________________________________________ 3 第2章设计方案拟定 _______________________________________________ 5

2.1温度测温技术的概述 _________________________________________ 5

2.2红外测温原理及方法 _________________________________________ 6

2.2.1 红外测温原理 _________________________________________ 6

2.2.2斯蒂芬-玻尔兹曼定律___________________________________ 6

2.2.3 实际物体温度的计算 ___________________________________ 6

2.2.4 红外测温的方法 _______________________________________ 7

2.3 红外测温系统的方案介绍 ____________________________________ 8

2.3.1 红外测温仪系统的技术指标及主要功能 ___________________ 8

2.3.2 红外测温仪的硬件系统方案设计 _________________________ 8

2.3.3红外测温仪的应用软件系统的方案设计 ____________________ 8

2.4 方案设计 __________________________________________________ 9

2.5 方案论证 _________________________________________________ 10 第3章系统的硬件设计 ____________________________________________ 12

3.1 系统整机设计 _____________________________________________ 12

3.2 单片机处理模块 ___________________________________________ 12

3.3红外测温模块 ______________________________________________ 13

3.3.1 红外测温传感器的引脚介绍 ____________________________ 14

3.3.2 红外测温模块的时序 __________________________________ 14

3.4 RS232A电平转换模块_______________________________________ 15

3.5 MAX232C芯片介绍_________________________________________ 16

3.6 电源模块 _________________________________________________ 16

3.7 键盘模块 _________________________________________________ 17

3.8 LCD显示模块______________________________________________ 18

3.9 音频输出模块 ____________________________________________ 20