【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）遠紅外測溫儀的設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 摘 要為了監(jiān)檢惡劣生產(chǎn)條件、特殊環(huán)境的溫度，以便進行預(yù)防性維護，我們進行了遠紅外測溫儀的設(shè)計。紅外測溫儀是利用紅外傳感器對電力設(shè)備運行時的熱輻射進行采集，通過轉(zhuǎn)換電路將紅外傳感器采集到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號通過放大電路、帶通濾波電路、解調(diào)電路、A/D轉(zhuǎn)換等單元電路處理后送到單片機中，最后單片機將帶有數(shù)據(jù)信息的電信號進行分析處理，將電信號轉(zhuǎn)變成與之相對應(yīng)大小的溫度值顯示輸出。將有用信息保存下來并傳送給控制中心，電力設(shè)備運行過程中的臨界溫度通過軟件編程的方式寫入單片機中。通過對溫度的確認達到掌握被測對象的工作狀態(tài)，確定其工作是否正常，以便及早發(fā)現(xiàn)故障并針對具體情況采取相應(yīng)對策。如果被測物體的溫度低于所設(shè)定的臨界溫度值，紅外測溫儀將正常工作。反之，系統(tǒng)則發(fā)出報警信號啟動報警裝置，提醒操作人員采取必要的措施，避免電力設(shè)備的運行因溫度過高而發(fā)生故障和損失，從而實現(xiàn)儀器的自動化和智能化，保障電力設(shè)備的正常運行。關(guān)鍵詞 熱釋電傳感器，單片機，顯示器III本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ABSTRACTABSTRACTFor examines the bad working condition, the special environment temperature, in order to carry on the preventive maintenance, we have design the infrared infrared thermo detector use infrared sensor moves the time heat radiation to the power equipment to carry on gathering, the light signal which gathers the infrared sensor transforms through the switching circuit the electrical signal ,again through enlarges the electrical signal the electric circuit, the bandpass circuit, demodulates unit electric circuit processing evacuations and so on electric circuit, A/D transformation to the monolithic integrated circuit in, the final monolithic integrated circuit will have the data message electrical signal to carry on analysis processing, will transform the electrical signal corresponds with it the size the temperature value demonstration output. Preserves the useful information and transmits for the control center, in the power equipment movement process critical temperature the way which programs through the software reads in the monolithic integrated circuit. Through to the temperature confirmation achieved grasping was measured the object the active status, determined it works whether normally, in order to discover early the breakdown and aims at the special details to take the corresponding countermeasure. If were measured the object the temperature is lower than the critical temperature value which establishes, infrared thermo detector normal work. Otherwise, the system sends out the alarm start alarm device, the reminder operator takes the essential measure, avoids the power equipment the movement breaking down and the loss because of the hyperpyrexia, thus realizes the instrument automation and the intellectualization, the safeguard power equipment normal operation.Key words The pyroelectric Sensor，Monolithic integrated circuit，MonitorIV本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒論 1 1 1 2 3 3 本設(shè)計所作的工作 42 遠紅外測溫原理 5 5 5 5 5 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 10 11 11 11 12 13 13 13 143 遠紅外測溫儀的硬件電路設(shè)計 15 15 遠紅外探測器的一般組成 15 15 16 16 17 19 19 19 21 21 22 22 22 23 25 25 25 25 26 26 27 28 28 284 遠紅外測溫儀的軟件設(shè)計 31 31 31 AT89C51單片機簡介 31 AT89C51的最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 35 37 375 結(jié)論 39附錄A 特殊功能寄存器地址表 40附錄B 單片機的源程序 41參 考 文 獻 42致 謝 43VII本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論1 緒論測量是人類認識事物本質(zhì)不可缺少的手段，通過對事物的測量能獲得定量的概念和發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律性，而溫度是確定物質(zhì)狀態(tài)的參數(shù)之一，在許多工業(yè)中溫度信息的獲得具有很重要的意義。溫度測量的方法可分為兩大類接觸法和非接觸法測溫，非接觸法測溫目前仍以輻射測溫為主，而且輻射溫度計具有響應(yīng)速度快和分辨率高等優(yōu)點。對于一些波動物體、移動物體、熱容量小的物體和腐蝕性較強的物體，在接觸法測溫不可能實現(xiàn)時，輻射測溫法被廣泛應(yīng)用著。遠紅外測溫儀是利用熱釋電紅外溫度傳感器接收經(jīng)匯聚、濾光處理的遠紅外光從而產(chǎn)生信號，并將此信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號，該電信號被傳到處理電路進行處理并計算出被測設(shè)備的溫度值。對于檢測目標溫度在27～227℃之間的設(shè)備而言，其紅外輻射能量的波長范圍為5um～14um，屬于遠紅外波段，即使用遠紅外光來測量設(shè)備的溫度。利用此原理對物體自身紅外輻射的測量，便能準確測定它的表面溫度，從而實現(xiàn)對電力設(shè)備的監(jiān)測和控制，保證工業(yè)生產(chǎn)的正常運行和設(shè)備的有效使用。遠紅外測溫儀也因此而得名，簡言之，就是利用遠紅外光譜來對設(shè)備進行溫度的測量。同時熱釋電紅外溫度傳感器具有反應(yīng)速度快、靈敏度高、測量范圍廣、使用方便等特點，尤其非接觸式測量使紅外溫度傳感器和以紅外傳感器為核心的遠紅外測溫模塊、遠紅外測溫儀在工業(yè)現(xiàn)場、國防建設(shè)、科學研究等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。遠紅外測溫技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測、設(shè)備在線故障診斷、安全保護以及節(jié)約能源等方面正發(fā)揮著重要作用。近20年來，非接觸式遠紅外測溫儀在技術(shù)上迅速發(fā)展，適用范圍及市場占有率不斷擴大。遠紅外測溫技術(shù)是一種利用透鏡裝置采集遠紅外光譜來測出設(shè)備在使用過程中的溫度從而掌握其狀態(tài)，極早發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報故障的發(fā)展趨勢。工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用是從保證安全生產(chǎn)到對設(shè)備易診斷不斷地上升到精密診斷，而且世界各國幾乎都是從電力工業(yè)部門的應(yīng)用擴展到其他領(lǐng)域的多種應(yīng)用。下面就國內(nèi)、外的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢分別加以說明。１．國外的發(fā)展概況20世紀60年代以后，計算機和電子技術(shù)的飛躍發(fā)展促使工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化和機器設(shè)備的大型化、高速化、自動化越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復雜，其結(jié)果是一旦發(fā)生事故，不僅會造成巨大經(jīng)濟損失，而且會污染環(huán)境，引起災(zāi)害，造成各種社會問題。因此，人們開始認識到發(fā)展故障診斷技術(shù)的重要性。又由于可靠性工程的發(fā)展推動了紅外診斷技術(shù)的發(fā)展，而遠紅外診斷技術(shù)的應(yīng)用其最重要的是從事設(shè)備管理和維修的人員，要求他們對這項技術(shù)的重要性有更深的理解，遠紅外測溫的目的是掌握設(shè)備在運行過程中的工作狀態(tài)和運行溫度，確定其整體或局部工作是否正常，及早發(fā)現(xiàn)故障，并對其原因、部位、危險程度等進行判斷，預(yù)報故障的發(fā)展趨勢，并做出相應(yīng)的決策。遠紅外測溫儀和診斷技術(shù)除應(yīng)用在電力部門外，在其他民用領(lǐng)域也有多種應(yīng)用。２．國內(nèi)的發(fā)展概況我國遠紅外測溫技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。從1979年開始，對于設(shè)備診斷技術(shù)，從維修體制改革著眼、探求設(shè)備壽命周期費用的經(jīng)濟性來研究這個問題。1985年1月，原國家經(jīng)委委托中國設(shè)備管理協(xié)會召開設(shè)備診斷技術(shù)應(yīng)用推廣會，全國各方面均有代表參加，交流經(jīng)驗和論文，廣泛介紹國內(nèi)外工作現(xiàn)狀，使大家開拓了視野，提高了認識，為今后在全國大力推行設(shè)備診斷和遠紅外測溫技術(shù)，改進設(shè)備管理體制，打下了良好的基礎(chǔ)。20世紀70年代以后，軍事遠紅外技術(shù)又逐漸向民用方面轉(zhuǎn)化，紅外加熱和干燥技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、交通等各個行業(yè)。遠紅外測溫儀、遠紅外檢測技術(shù)的采用，使得測量精度、產(chǎn)品質(zhì)量、工作效率及自動化程度大大提高，特別是標志紅外技術(shù)最新成就的遠紅外熱成像技術(shù)，不僅在軍事上具有很重要的作用，而且在民用領(lǐng)域也大有發(fā)展。在軍事方面，遠紅外技術(shù)可用于軍事目標探測、通信和夜視。在紅外通信方面，用紅外輻射作載波，其強度受發(fā)送信息的調(diào)制，具有更好的方向性。在民用方面，遠紅外測溫技術(shù)廣泛用于工業(yè)、醫(yī)學及科學研究等。首先是對異常熱源的檢測，用遠紅外測溫技術(shù)探測異常的熱源，就能對事故的發(fā)生及時報警。其次利用遠紅外技術(shù)可實現(xiàn)對工業(yè)過程進行有效地監(jiān)視，從而對這些過程進行控制。利用熱源光譜發(fā)展起來的遠紅外測溫技術(shù)及遠紅外加熱干燥技術(shù)，已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)的很多方面得到應(yīng)用。遠紅外測溫儀在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用中最普通的有：汽車工業(yè)：診斷汽缸和加熱／冷卻系統(tǒng)。HVAC：監(jiān)視空氣分層、供／回記錄、爐體性能。電氣：檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭。食品：掃描管理、服務(wù)及貯存溫度。遠紅外測溫儀主要應(yīng)用在高壓電力設(shè)備運行時溫度的測量上，這種測量對電力設(shè)備本身的安全，經(jīng)濟運行和使用壽命都有著重要意義。電力設(shè)備和其它任何設(shè)備一樣，都具有一定的溫度，處于一定熱狀態(tài)中。設(shè)備在運行中處于何種發(fā)熱狀態(tài)，直接反映了設(shè)備工作是否正常。由于電流、電壓的作用，將產(chǎn)生發(fā)熱，主要包括電流效應(yīng)引起的發(fā)熱(反映在載流電力設(shè)備中)和電壓效應(yīng)引起的發(fā)熱（反映電力設(shè)備內(nèi)部損耗的變化)。當電力設(shè)備發(fā)生缺陷或故障時，在缺陷部位的溫升將發(fā)生明顯的變化。尤以電流效應(yīng)引起的發(fā)熱，將可能急劇增加。在電力系統(tǒng)的各種電氣設(shè)備中，導流回路部分存在大量接頭、觸頭或連接件，如果由于某種原因引起導流回路連接故障，就會引起接觸電阻增大，當負荷電流通過時，必然導致局部過熱，如果電氣設(shè)備的絕緣部分出現(xiàn)性能劣化或絕緣故障，將會引起絕緣介質(zhì)損耗增大，在運行電壓作用下也會出現(xiàn)過熱，還有些電氣設(shè)備(如避