【正文】
普 通 本 科 畢 業(yè) 設 計 題 目 : 基于單片機的紅外測溫儀的設計與制作 院 別 軟件與通信工程學院 學生姓名 學 號 專 業(yè) 通信工程 屆 別 2021 屆 指導教師 職 稱 教 授 二 O 一二 年 五 月 普通本科生畢業(yè)論文(設計)誠信承諾書 畢業(yè)論文(設計)題 目 基于單片機的紅外測溫 儀的設計與制作 學生姓名 專 業(yè) 通信工程 學 號 0083053 指導老師 職 稱 教 授 所在學院 軟件與通信工程學院 誠信承諾 本人慎重承諾和聲明: 我承諾在 畢業(yè)論文(設計)活動中遵守學校有關(guān)規(guī)定,恪守學術(shù)規(guī)范,在本人的畢業(yè)論文中未 剽竊 、抄襲 他人的學術(shù)觀點、思想和 成 果 ,未篡改研究數(shù)據(jù),如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔一切責任,接受學校的處理。 學生(簽名): 年 月 日 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 I 摘 要 在發(fā)生重大的疫情如 SARS,需要快速測量人體體溫;還惡劣生產(chǎn)條件、特殊環(huán)境,需 要遠距離非接觸的測量溫度等情況下,傳統(tǒng)的溫度計達不到要求,因此設計了紅外測溫儀,達到快速、非接觸式測溫的目的。 本 文介紹了紅外測溫儀的基本原理和實現(xiàn)方法,提出了以 AT89S51 單片機為其核心控制部件的紅外測溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由光學系統(tǒng)、熱釋電傳感器 RE200B、 LM324信號放大電路、 A\D數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、 AT89S51單片機、 LCD1062液晶顯示部分等部 分組成。光學系統(tǒng)匯集其視場內(nèi)目標的紅外輻射能量,紅外能量聚焦在熱釋電傳感器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳碾娦盘枴7糯箅娐钒央娦盘柗糯?,然后通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路,把模擬信 號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 AT89C51 單片機負責控制啟動溫度測量、接收測量數(shù)據(jù)、并按照單片機中的溫度值計算算法計算出目標的溫度值再通過 LCD1062 液晶顯示電路把結(jié)果顯示出來。 紅外測溫打破了傳統(tǒng)的測溫模式,它響應快,測量精度高,可靠性強,范圍廣,為非接觸測量,因而不易損壞,該溫度計以其準備快捷的測量功能,和清晰易懂 的數(shù)字化顯示方便了人們?nèi)粘I詈凸ぷ饕约翱蒲蓄I(lǐng)域的使用 。 【關(guān)鍵詞】 紅外測溫儀 熱釋電傳感器 AT89C51 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 II Abstract It39。s necessary to measure temperature of body fast when a major epidemic outbreak like SARS, and The traditional thermometer is not up to the requirements in the special conditions for example environment of production badly ,measure temperature for a long distance and noncontact .Therefore, we design the infrared thermometer to measure temperature in the special conditions. The paper introduces the principle and implementation method of the infrared temperature detector. The AT89S51 is the control unit of core in the system of the infrared thermometer .The system in this designation is posed of optical systems, RE200B, LM324, A/D conversion circuit, AT89S51 and LCD1062. The system assembles the aim39。s IR radiation energy of fieldofviews (FOV) , IR energy assemble in pyroelectric sensor and conversion of IR energy to electrical signal .The maplify circuit has a electrical signal enlarged ,then convert an analog signal into a digital one by using the A/D conversion circuit .The AT89S51 controls the temperature Measuring system, and receives the data of measurement and use the Calculation Method of the temperature to g e t t h e a im 39。 s t em p e r at u r e . L CD 1 0 6 2 d i s p l ay t h e t em p e r at u r e. The infrared thermometer is different form the raditional thermometer, .It response past , high precision of measurement , wide range of measurment. I t39。s for noncontact measurement, so it is not easy to damage .The thermometer with the function of quick measuring and clear digital display is convenient for people39。s daily life and work and the scientific research in the field 【 Key word】 Infrared tem perature detector。 Pyroelectric sensor。 AT89C51 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 III 目 錄 1 緒論 ................................................................................................ I 研究背景與意義 .............................................1 紅外測溫技術(shù)發(fā)展概述 .......................................2 紅外測溫儀的設計原理 .......................錯誤 !未定義書簽。 紅外測溫儀的技術(shù)指標及功能 .................................5 本論文的內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排 .......................................6 2 紅外測溫儀硬件電路方案的設計 ...................... 7 總體設計方案 ...............................................7 熱釋電傳感器 ...............................................7 放大濾波電路的設計 ..........................................8 運算放大器 LM324 的介紹 ...................................8 放大濾波電路的設計 ......................................9 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設計 .........................................10 ADC0804 的介紹 ..........................................10 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設計 ..................................... 11 單片機控制電路的設計 .......................................12 單片機 AT89S51 的介紹 ...................................12 單片機最小系統(tǒng)的設計 ...................................16 LCD1062 顯示 電路的設計 .....................................16 LCD1062 的介紹 .........................................16 顯示電路的設計 .........................................17 3 紅外測溫儀軟件方案的設計 ......................... 19 4 調(diào)試 ........................................... 22 硬件系統(tǒng)的調(diào)試 ............................................22 軟件系統(tǒng) 的調(diào)試 .............................錯誤 !未定義書簽。 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 IV 5 總結(jié)與展望 ..................................... 23 參考文獻 ......................................... 24 致 謝 ........................................... 21 附 錄 ........................................... 26 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 1 1 緒論 溫度是確定物質(zhì)狀態(tài)的重要參數(shù)之一,它的測量與控制在國防、軍事、科學研究以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位,而 體溫 是人體生命活動的基本特征,也是觀察人體機能是否正常的重要標志之一。 工業(yè)生產(chǎn)中,我們通常通過測量設備表面的溫度來監(jiān)測設備的運行狀況,而現(xiàn)代的工業(yè)設備往往是在高電壓、大電流等危險情況下運行的,傳統(tǒng)依靠人工接觸式檢測的方法既浪費時間、人力,又帶有一定的危險性,同時對測溫儀所采用的材質(zhì)也有嚴格的限制。 針對現(xiàn)代故障檢測非接觸技術(shù)指標的要求,非接觸紅外輻射溫度測量技術(shù)這 種技術(shù)通過測量物體的紅外輻射而達到測量物體溫度的目的。 紅外測溫為測量 人體溫度提供了快速,非接觸測量手段,可廣泛,有效的用于密集人群的體溫測量。而 且可以以數(shù)字的方式顯示出測量結(jié)果,使測量過程變得直觀,而且耗時短,往往在幾秒鐘之內(nèi)就能測得結(jié)果,而且壽命長,是較為理想的測溫儀器。 紅外測溫的設計,其內(nèi)容包含了電子技術(shù),檢測技