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本科畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書 便攜式紅外線人體測溫儀設(shè)計 摘 要 在臨床醫(yī)學(xué)中,體溫是一個重要的人體生理參數(shù)。它是人體生命活動的基本特征,也是觀測人體機能是否正常的重要指標之一。所以體溫計無論是在日常保健和還是臨床診斷中 ,都是必不可少的醫(yī)用計量器具。 傳統(tǒng)的水銀體溫計 是 根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)來測量人體 的 溫度 , 雖然它價格便宜 、性能穩(wěn)定, 但是也 存在 許多弊端。 隨 著科 學(xué) 技 術(shù) 的發(fā)展和現(xiàn)代 醫(yī)療 技術(shù)的需 求 , 體溫測量 技術(shù)也 在 不斷地改進和提高 ,隨后 人們研究出了 紅外線人體測溫儀。它是利用人體發(fā)出特定波段的紅外線來測量出人體的溫度。由于 采用 了 高精度 紅外 傳感器和 新型 微 處理器 技術(shù), 因此它 能夠快速、準確、方便地測出體溫 ,解決了 傳統(tǒng)水銀式溫度計的容易破碎、水銀染環(huán)境與不易讀數(shù) 等 問題 。 本人 根據(jù) 紅外 輻射測溫 的 原理設(shè)計 并 制作 了一個紅外體溫 測量系統(tǒng) ,其中紅外溫度傳感器 采用 了 Melexis 公司 設(shè)計生產(chǎn) 的非接觸測量紅外溫度傳感器 — MLX90615( DAA 型號)。它是一個數(shù)字傳感器,片上已經(jīng)集成了溫度測量的傳感器和相關(guān)處理電路,可以 通過 SMBus協(xié)議 把測量得到的溫度數(shù)據(jù)直接傳送給 AVR 單片機 ( ATmega32A)進行 處理 , 然后通過LCD 模塊顯示相應(yīng)的體溫值。 此系統(tǒng)最高的 測量精度可達到177。 176。C 左右 , 而且具備方便快捷的測量功能 和 清晰易懂的數(shù)字化顯示 方式。 這都使得它無論在大規(guī)模的疫檢,還是 在日常保健 中發(fā)揮重要的作用。 關(guān)鍵詞 : 紅外溫度測量 , MLX90615, SMBus, AVR 單片機 Abstract In clinical medicine, the body temperature is an important physiological parameters. It is the basic characteristic of human life activities, but also observed a normal human body is an important indicator. So, whether the thermometer is still in daily health care and clinical diagnosis, medical measuring instruments are indispensable. According to the traditional mercury thermometers to measure properties of the liquid thermal expansion and contraction of the body39。s temperature, although it is cheap but there are many drawbacks. As science and technology development and the needs of modern medical technology, temperature measurement technology is continually improving and improving, and then people e up with an infrared body thermometer. It is issued by the body to measure a specific band of infrared temperature of the human body. As a result of newhighprecision infrared sensor and microprocessor technology, so it can quickly, accurately and easily measure the temperature, to solve the traditional easily brokenmercury thermometer, the mercury thermometer is not easy reading and pollution of the environment. I according to the principle of infrared radiation thermometer designed and producedan infrared temperature measurement system, including infrared temperature sensor designed and manufactured by Melexis pany using noncontact infrared temperature sensor measurement MLX90615 (DAA model). It is a digital sensor chip has integrated temperature measurement sensor and associated processing circuit, through SMBus protocol the measured temperature data directly to the AVR microcontroller (ATmega32A) for processing, and then through the LCD module displays the corresponding temperature values. This system can achieve the highest measurement accuracy 177?!? and measured with functional and convenientdigital display clear and understandable way. All this makes it a largescale epidemicin terms of inspection, or in the daily health care play an important role. Keyword: IR temperature measurement, MLX90615, SMBus, AVR microcontroller 目 錄 摘要 I Abstract II 第 一 章 緒論 1 課題研究的目的和意義 1 紅外測溫技術(shù)的發(fā)展概況 1 第 二 章 紅外溫度傳感器測溫原理 3 紅外測溫的基礎(chǔ)理論 3 紅 外測溫傳感器的一般結(jié)構(gòu)及測溫的特點 6 本章小結(jié) 7 第 三 章 總體方案設(shè)計和選擇 8 設(shè)計任務(wù)分析 8 方案對比與選擇 9 總體方案設(shè)計 11 本章小結(jié) 11 第 四 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 12 電源模塊 12 PT1301 簡介 12 電源模塊電路設(shè)計 14 紅外測溫模塊 15 MLX90615 簡介 15 紅外測溫模塊電路設(shè)計 18 MCU 主控模塊 19 LCD 顯示模塊 22 系統(tǒng)其它外圍電路模塊 25 聲音提示模塊 25 按鍵 輸入模塊 25 本章小結(jié) 26 第 五 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 27 主控程序模塊 27 紅外測溫程序模塊 28 MLX90615 的傳輸協(xié)議( SMBus) 28 紅外測溫程序設(shè)計 33 LCD 顯示程序模塊 35 LCD 模塊指令和時序 35 LCD 顯示程序設(shè)計 36 本章小結(jié) 37 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 39 紅外測溫系統(tǒng)調(diào)試和分析 39 本章小結(jié) 41 第七章 總結(jié)與展望 42 參考文獻 43 致謝