【正文】 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 作 者： 崔明明 學(xué) 號： 202090637 院 系： 計算機工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 題 目： 基于 C51 單片機的紅外溫度測試儀 指導(dǎo)者： 王桂珍 /鄭勝男 高級實驗師 /助理實驗師 評閱者： 王桂珍 /高級實驗師 2021 年 5 月 南 京 畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文）中文摘要 現(xiàn)代的溫度測量技術(shù)在生活中應(yīng)用十分廣泛，但在某些領(lǐng)域中，所測物體不能與溫度測量儀相接觸，此時需要一種非接觸式的溫度測試儀來滿足上述的要求。本論文所研究的紅外溫度測試儀正是為了迎合上述的需求而設(shè)計的。 紅外溫度測試儀是以黑體輻射定理作為理論基礎(chǔ)，是結(jié)合光學(xué)和微電子學(xué)等領(lǐng)域所發(fā)展的產(chǎn)物。本論文介紹了紅外溫度測試儀的基本理論基礎(chǔ)和實現(xiàn)的具體方法。詳細地介紹了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和具體的實現(xiàn)方式，給出了硬件原理圖和軟件的設(shè)計流程圖。本系統(tǒng)主要由 光電探測器系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、顯示輸出等五部 分組成。光電探測器匯聚視場內(nèi)目標的紅外輻射能量，紅外輻射能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。 C51 單片機 負責(zé)控制啟動系統(tǒng)測量、接收測量數(shù)據(jù)和 處理數(shù)據(jù)，分析報警數(shù)據(jù)，傳送數(shù)據(jù) 最后通過 LCD 把結(jié)果顯示出來 。與傳統(tǒng)的測溫方式相比具有非接觸、響應(yīng)時間快、不干擾被測物體的溫場等一系列優(yōu)點。 關(guān)鍵詞 : STC89C51 單片機 紅外測溫 LCD 顯示 報警系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）英文摘要 Title Infrared Thermomrter Based on C51 MCU Abstract Today， the technology of temperature measurement is used widespread in our life . But in some application domains, the measured object can notcontact with temperature measuring instrument, which needs a kind of noncontact temperature measureme nt to satisfies the demand . Infrared temperature instrument designed in this paperis in order to meetthe above requirements. Infrared temperature instrument uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the product of the bination of Optics and microelectronics paper introduces the basic theory of infrared temperaturer and realization method. T he pap er i ntrod uces the s ys te m str ucture a nd the co ncr ete reali za tio n w a y, a nd gives the hardw are pri nciple dia gra m a nd the d esi g n fl ow c har t o f the softw are . T he s ys te m is for me d b y the p ho toele c tro n de tec tor , displa y s ys te m, C o ntrol s ys te m, alar m s ys te m, te mp era ture co ntr ol syste m a nd o utp ut par tiall y. T he o p tical s ys te m collec ts the infrar ed radia tio n e ner gy o f the obj ec t i n i ts fie ld o f view , the infrar ed e ner gy foc us o n the i ns tr ume nt a nd tra ns for ms to the correspo ndi ng ele c trical si gnal. T he C5 1 MC U is use d to s tar t the syste m meas ure me nt, rec eivi ng meas ur e me nt da ta, pro cessi ng data, a nal ysis o f alar m da ta, tra ns mi tti ng d a ta a nd displa y the res ult o n LC to the traditional temperature measurement, it has a series of advantages, such as noncontact,short in response time , noninterference to temperature field, etc. Keywords: The C 51 MC U, Infrared Ra dia tio n T her mo me tr y, LC D , Alarm System i 目 錄 第一章 前言 ............................................................. 1 課題背景及意義 ................................................... 1 紅外溫度儀的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................. 1 論文的主要研究內(nèi)容 ............................................... 2 本章小結(jié) ......................................................... 3 第二章 開發(fā)平臺與主要語言 ............................................... 4 C51 單片機簡介 .................................................... 4 編程語言 ......................................................... 9 本章小結(jié) ........................................................ 10 第三章 紅外溫度儀的系統(tǒng)設(shè)計 ............................................ 11 紅外溫度計的工作原理 ............................................ 11 系統(tǒng)規(guī)劃及流程設(shè)計 .............................................. 12 硬件模塊的設(shè)計 .................................................. 14 報警模塊 ........................................................ 23 本章小結(jié) ........................................................ 24 第四章 紅外溫度儀的軟件設(shè)計 ............................................ 25 主程序模塊的軟件設(shè)計 ............................................ 25 初始化功能模塊的軟件設(shè)計 ........................................ 26 紅外測溫模塊的軟件設(shè)計 .......................................... 27 顯示模塊的軟件 設(shè)計 .............................................. 28 報警模塊軟件設(shè)計 ................................................ 30 主程序的仿真調(diào)試 ................................................ 30 本章小結(jié) ........................................................ 32 第五章 下載與實現(xiàn) ...................................................... 33 硬件下載 ........................................................ 33 調(diào)試中解決的問題 ................................................ 33 實現(xiàn)的結(jié)果 ...................................................... 35 紅外溫度測試儀的改進思路 ........................................ 36 ii 本章小結(jié) ........................................................ 37 第六章 結(jié)束語 .......................................................... 38 畢業(yè)設(shè)計的難點與創(chuàng)新 ............................................ 38 收獲 ............................................................ 38 致謝 ................................................................... 40 參考文獻 ............................................................... 41 附錄一：英文技術(shù)資料翻譯 ............................................... 42 英文原文： .......................................................... 42 中文譯文： .......................................................... 47 附錄二： 程序清單 ...................................................... 52 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 1 第一章 前言 課題背景及意義 隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和工業(yè)發(fā)展的需求，在很多情況下需要一個快速而又準確的測溫儀器，而傳統(tǒng)的溫度計顯然不能滿足要求，比如在車站和機場的人口密度很大的情況下，快速準確測溫很重要。在國外這種測溫技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，而在國內(nèi)紅外測溫技術(shù)還處于發(fā)展階段。因此，為了適應(yīng)醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要 ，在特殊環(huán)境下快速測溫，急需設(shè)計一種測溫速度快、準確率高的儀器。針對這種情況，我們通過紅外測溫的原理，設(shè)計了一種帶有溫度補償電路的溫度儀。該溫度儀可以自動調(diào)節(jié)溫度差數(shù)，提高測量的精確度，適用于快速測溫的場合。 紅外溫度儀的發(fā)展現(xiàn)狀 紅外測溫技術(shù)在生工業(yè)產(chǎn)過程如產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測、設(shè)備在線故障診斷和安全保護以及節(jié)約能源等方面得到普遍應(yīng)用。紅外檢測技術(shù)是“九五”國家科技成果重點推廣項目，紅外檢測是一種在線實時監(jiān)測 (不停電 )式高科技檢測技術(shù)，紅外溫度計應(yīng)用了很多領(lǐng)域的知識，包括光電、信息、圖像處理等重要的 高科技技術(shù)。通過接收物體本身發(fā)射出來的紅外光線，在接收端收集紅外信號，并通過轉(zhuǎn)換成溫度信號，最終在屏幕端顯示出來。其工作原理是任何物體由于其自身分子的運動，都在不停地向外部環(huán)境輻射紅外熱能，從而熱能在物體表面產(chǎn)生溫度場，俗稱“熱像”。正是通過吸收這種輻射的紅外能量，紅外診斷技術(shù)能測出設(shè)備表面溫度場的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱狀況。 而近 20 年來，非接觸式紅外人體測溫儀在技術(shù)上邊得到迅速發(fā)展，性能不斷完善而功能不斷增強、品種不斷增多、適用范圍也不斷擴大。比起接觸式