【正文】 目 錄 摘要 .............................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................ II 第一章 紅外線測溫儀的研發(fā)背景 ......................................................................... 1 紅外測溫儀的實際應(yīng)用 .................................................................................. 1 紅外測溫技術(shù)的發(fā)展歷程 .............................................................................. 1 第二章 人體紅外測溫儀的原理和特點 ................................................................. 2 人體紅外線測溫儀的理論依據(jù) ...................................................................... 2 人體紅外線測溫儀的性能指標(biāo)及作用 .......................................................... 2 影響溫度測量的主要因素及修正方法 .......................................................... 3 人體紅外線測溫儀的特點 .............................................................................. 5 第三章 人體紅外測溫儀的硬件設(shè)計 ..................................................................... 7 總體設(shè)計 .......................................................................................................... 7 整體框圖設(shè)計 .......................................................................................... 7 電路設(shè)計 .................................................................................................. 8 溫度傳感器 ...................................................................................................... 9 放大電路的設(shè)計 .............................................................................................. 9 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分電路 ........................................................................................ 10 LCD1602 顯示電路 ....................................................................................... 12 第四章 軟件設(shè)計 ................................................................................................... 15 紅外測溫儀的使用注意事項 ........................................................................ 18 改進方案 ........................................................................................................ 18 推廣及應(yīng)用 .................................................................................................... 18 參考文獻 ................................................................................................................... 20 致 謝 ....................................................................................................................... 21 附錄 1 PCB 板圖 .................................................................................................... 22 附錄 2 3D 效果圖 ................................................................................................... 23 附錄 3 程序 ............................................................................................................ 24 I 人體紅外測溫儀 摘要 :為了克服傳統(tǒng)溫度計 測 量溫度的主要缺點 —— 需要測量者與被測目標(biāo)近距離接觸和測量不方便。在顧及儀器測量高精度前提下，以追求最低成本為原則，研制了非接觸式熱釋電紅外測溫儀，實現(xiàn)了對物體表面溫度快速準(zhǔn)確的測量。本文也設(shè)計了紅外測溫儀的整體系統(tǒng)構(gòu)架。根據(jù)熱釋電原理，主要針對人體體溫測量 進行了具體的設(shè)計開發(fā)，開發(fā)包括 整體方案， 硬件電路，單片機程序和主機程序。并利用設(shè)計出來的紅外測溫儀在環(huán)境溫度 30℃ 下對人體溫度和水溫進行了測量，對人體的溫度測量的誤差低于 177。 ℃ ，提高了測量精度。 人體測溫儀的設(shè)計主要為適應(yīng)人體體溫快速無接觸測量的需要。主要介紹 熱釋電紅外傳感器的工作原理以及最適宜人體紅外線檢測的熱釋電傳感器 PM611的優(yōu)點和等效電路，闡述了基于熱釋電傳意器的紅外測溫儀的工作原理，討論了該系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法，簡單介紹了測溫系統(tǒng)的適用條件。 關(guān)鍵詞： 溫度測量 ， 熱釋電 ， AT89C51 II Temperature measuring based on body infrared ray 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 noncontact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer. Then under the piezoelectric principle, aimed at human body temperature measurement for a specific design, development including hardware, peripherals technology, SCM, and the host program . Designed by using the infrared thermometer at ambient temperature 30℃ ,temperature and water temperature on the human body were measured on the human body temperature measurement error is less a 177。℃ improve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to nocontact, speedy bodyheat measurement. This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor 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, piezoelectric,AT89C51 1 第一章 紅外線測溫儀的研發(fā)背景 紅外測溫儀的實際應(yīng)用 由于醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，在很多情況下，一般的溫度計己經(jīng)滿足不了快速而又準(zhǔn)確的測溫要求，例如車站和機場等人口密度較大的地方進行人體溫度測量。雖然現(xiàn)在國外這種測溫的技術(shù)都比較成熟，但是國內(nèi)這方面的技術(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，有效地進行特殊環(huán)境下的溫度測量，從而有力地控制和預(yù)防諸如甲流、非典之類 型 的特殊疾病的傳播，急需設(shè)計一種測溫速度快，準(zhǔn)確率高的測溫 儀。針對一般的工業(yè)用的紅外測溫儀的精確度不夠高，我們根據(jù)這種紅外線測溫的原理，通過關(guān)鍵器件的選擇、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計以及溫度補償?shù)淖詣诱{(diào)節(jié)來提高紅外線測溫儀的精確度，設(shè)計了一種用紅外線測溫電路，用于人員密集且流量大的場合進行快速的人體溫度測量。 紅外測溫技術(shù)的發(fā)展歷程 紅外測溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中、在產(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)約能源等方面發(fā)揮了重要作用。近 20 年來，非接觸式紅外人體測溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，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 測溫方法，紅外測溫有著響應(yīng)時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。非接觸 式 紅外測溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列，并備有各種選件和計算機軟件，每一系列中又有各種型號及規(guī)格。 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監(jiān)測 (不停電 )式高科技檢測技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，通過接收物體發(fā)出的紅外線 (紅外輻射 )，將其熱像顯示在熒光屏上，從而準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準(zhǔn)確、實時、快速等優(yōu)點。任何物體由于其自身分子的運動，不停地向外輻射紅外熱能 ，從而在物體表面形成一定的溫度場，俗稱 “熱像 ”。紅外診斷技術(shù)是通過吸收這種紅外輻射能量，測出設(shè)備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。 目前應(yīng)用紅外診 斷 技術(shù)的測試設(shè)備比較多，如紅外測溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設(shè)備利用熱成像技術(shù)將這種看不見的 “熱像 ”轉(zhuǎn)變成可見光圖像，使測試效果直觀，靈敏度高，能檢測出設(shè)備細微的熱狀態(tài)變化，準(zhǔn)確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效。 目前，我國也在研發(fā)一種體積小，成本較低，又不受外界環(huán)境溫度干擾的人體紅外測溫儀 ，對醫(yī)學(xué)的發(fā)展有很重大的意義。 2 第二章 人體 紅外測溫儀的原理和特點 人體 紅外線測溫儀的理論依據(jù) 自然界一切溫度高于絕對零度 (℃ )的物體，由于分子的熱運動，都在不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波，其輻射能量密度與物體本身的溫度關(guān)系