【正文】 基于單片機(jī)的紅外測(cè)溫系統(tǒng)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的紅外測(cè)溫系統(tǒng)摘要本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了單片機(jī)紅外測(cè)溫系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)是以MCS51單片機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)紅外溫度傳感器對(duì)溫度的模擬信號(hào)進(jìn)行采集，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)采集到的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，把轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)按照順?biāo)腿雴纹瑱C(jī)，最后通過(guò)單片機(jī)的控制處理把采集到的信號(hào)送到LED電路當(dāng)中進(jìn)行顯示。紅外測(cè)溫除了具有傳統(tǒng)測(cè)溫特點(diǎn)外還具有非接觸式測(cè)量、反應(yīng)速度快、測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，所以紅外測(cè)溫得到了廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵字：紅外溫度傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)，LED ABSTRACT The design of the infrared measuring temperature system. This design is 51 singlechip microputer system MCS, through integration based on infrared sensor temperature analog signals are collected, again through the A/D converter for the collected analog signals, analogtodigital conversion in accordance with the digital signal by converting the singlechip microcontroller, finally through to the process control in the gathering to signal to LED circuit of display. In addition to its traditional infrared measuring temperature measurement temperature characteristics outside also has noncontact measurement and reaction speed, high precision measurement and wide measurement range, so infrared measuring temperature advantages can be widely used. Key word: Integrated infrared sensor。A/D converter,microcontroller, LED 目錄摘要 IABSTRACT II第1章 前言 1 1 單片機(jī)的發(fā)展 1 第2章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 3 3 3 3 控制器AT89C52簡(jiǎn)介 3 MLX90601EZACAA簡(jiǎn)介 7 A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809簡(jiǎn)介 9 LED數(shù)碼顯示器 11 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 14 14 　MLX90601CAA模塊接口電路 14 放大濾波和穩(wěn)壓電路部分 15 A/D轉(zhuǎn)換部分 15 16 17 AT89C52單片機(jī)主控模塊部分 18 第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 21 主程序總流程設(shè)計(jì) 21 22 22 A/D轉(zhuǎn)換程序流程設(shè)計(jì) 23 數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì) 24 LED數(shù)碼顯示流程 25 結(jié)束語(yǔ) 27 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 附錄一（總設(shè)計(jì)框圖和軟件流程圖） 30 附錄二（總電路圖） 31 附錄三（程序清單） 32 第1章 前言紅外檢測(cè)技術(shù)就是以紅外輻射的原理為基礎(chǔ)[1]，運(yùn)用紅外輻射測(cè)量分析方法和技術(shù)對(duì)設(shè)備、材料及其他物體進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)，進(jìn)而發(fā)展成為紅外診斷技術(shù)，因此紅外檢測(cè)是紅外診斷技術(shù)的基礎(chǔ)。檢測(cè)與診斷技術(shù)就是了解和掌握被測(cè)對(duì)象在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)，確定其工作是否正常，以便及早發(fā)現(xiàn)故障并針對(duì)具體情況采取相應(yīng)對(duì)策，具體分為檢測(cè)和治理、預(yù)防三個(gè)基本環(huán)節(jié)，其中，檢測(cè)是手段，身診斷是目的，檢測(cè)是診斷的基礎(chǔ)和前提，診斷是檢測(cè)的最終結(jié)果。 現(xiàn)代化生產(chǎn)中，發(fā)展故障的后果往往非常嚴(yán)重[2]，所以如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行及時(shí)處理顯得尤為重要。人們?cè)诳偨Y(jié)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，提出在運(yùn)行中或基本不停機(jī)的情況下，掌握其運(yùn)行狀況，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，從而盡早發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，保障生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，使得傳統(tǒng)的預(yù)防檢修向預(yù)知方向維修發(fā)展。紅外技術(shù)能夠以非接觸、實(shí)時(shí)[3]、快速、在線方式獲得被測(cè)對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)信息，在生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量控制，設(shè)備在線故障診斷、安全保護(hù)以及節(jié)約能源的方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，在電力、冶金、石油化工、交通、機(jī)械等多工業(yè)部門受到廣泛的重視，受到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。紅外檢測(cè)技術(shù)已不再局限于最初的無(wú)損檢測(cè)范圍，紅外檢測(cè)的診斷的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其應(yīng)用領(lǐng)域之多是其他檢測(cè)方法鎖無(wú)法比擬的，這是因?yàn)闇囟仁窃O(shè)備及運(yùn)行過(guò)程中非常重要的物理量，而紅外檢測(cè)的對(duì)象就是與溫度密切相連的紅外輻射，紅外檢測(cè)的實(shí)質(zhì)紅外測(cè)溫。 單片機(jī)的發(fā)展 近幾十年來(lái)[4]，單片機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程控制、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集與處理、科技計(jì)算、商業(yè)管理和辦公室自動(dòng)化等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)具有體積小、重量輕、耗能省、價(jià)格低、可靠性高和通用靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此也廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星定向、汽車火花控制、交通自動(dòng)管理和微波爐等專用控制上。近幾年來(lái)，單片機(jī)的發(fā)展更為迅速，它已滲透到諸多學(xué)科的領(lǐng)域，以及人們生活的各個(gè)方面。 單片機(jī)并沒(méi)有脫離馮?諾依曼原理下的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)框架和工作原則，而是著眼于應(yīng)用到更廣闊的范圍：工業(yè)控制、數(shù)字顯示、功能儀表、電子設(shè)備、汽車電控、農(nóng)機(jī)、家電以及兒童玩具等。它不求規(guī)模大，只求小而全。廠家在一個(gè)芯片上制成了CPU和一定容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及一定數(shù)據(jù)的輸入輸出接口。在一個(gè)大規(guī)模集成芯片上構(gòu)造完整的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，故稱之為單片機(jī)。 單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，與單片機(jī)所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)有關(guān)：（1） 單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。（2） 系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置比價(jià)典型和規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。（3） 由于構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，相當(dāng)多的控制功能由軟件實(shí)現(xiàn)，故具有柔性特點(diǎn)。（4）有優(yōu)異的性價(jià)比。對(duì)廣大的應(yīng)用型技術(shù)人員而言，目前所應(yīng)用的單片機(jī)技術(shù)是使用單片機(jī)和可編程邏輯器件相結(jié)合的新一代電子技術(shù)。這是工程應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。第2章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案圖21系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方框圖 系統(tǒng)總設(shè)計(jì)框圖如圖21所示。本設(shè)計(jì)采用信號(hào)放大送至。0口：P0口是一組8位漏極開(kāi)關(guān)型的雙向I/O口，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 P1口：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，在通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可以做輸入端口。作為輸入端口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在有上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)就會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。與AT89C51不同的是，（）,參見(jiàn)表21。Flash編程和程序效驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。表21 引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí)計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)/計(jì)數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制） P2口：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口的輸出緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)就可以做輸入口。作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在有上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)就會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或者16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR指令）的時(shí)候，P2口送出高8位的地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX @RI指令）的時(shí)候，P2口輸出P2鎖存器內(nèi)容。P3口：P3口就是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口，P2口的輸出緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，它們就被內(nèi)部上拉電阻拉高并且可以做為輸入端口。此