【正文】 單片機(jī)介紹STC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時鐘/機(jī)器周期和6時鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 單片機(jī)STC89C52模塊STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計確定系統(tǒng)的硬件由單片機(jī)模塊、OTP538U溫度傳感器模塊、LM324電壓信號放大模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示模塊、電源模塊、硬件的流程是OTP538U紅外溫度傳感器將紅外信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。本文選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度，全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫，得到的是物體的輻射溫度。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。紅外測溫儀具有激光瞄準(zhǔn)，便于識別目標(biāo)區(qū)域。安全是使用紅外線測溫儀最重要的好處。紅外線測溫儀的另一個先進(jìn)之處是可快速提供溫度測量，在用熱偶讀取一個滲漏連接點(diǎn)的時間內(nèi)，用紅外測溫儀幾乎可以讀取所有連接點(diǎn)的溫度。（1） 精確。自然界的任何物體都在不停的向外輻射能量，物體輻射能量的大小及波長的分布與其表面的溫度有著十分密切的關(guān)系，通過測量物體自身紅外輻射的能量便能確定它的表面溫度。因此有必要去應(yīng)用一種新的方式去檢測目標(biāo)系統(tǒng)的溫度，確保設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。本文所研究的非接觸傳感器單片機(jī)測溫系統(tǒng)由于對被測物體的紅外輻射進(jìn)行的是非接觸無損測量，測量過程中不會擾亂被測部分的溫度場，響應(yīng)快，溫度分辨率高，穩(wěn)定性好和使用壽命長等一系列的優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)的接觸式測溫有更多的場合適應(yīng)性。本課題所研究的紅外測溫系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)人體溫度的近距離或遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確測量。該設(shè)計以STC89C52單片機(jī)為核心部件。關(guān)鍵詞：STC89C52；非接觸傳感器；LM324；紅外輻射ABSTRACTSo far ,our country’s temperature measuring instrument is still a mercury thermometer mainly. This kind of measuring instrument has many shorting,such as low time long,unrest subject of the infrared temperature system can realize the body temperature close distanceor distance measured design for the STC89C52 singlechip microputer as the core ponent. Use contactless temperature preach OTP538U temperature in amplifier chip LM324 will sent electrical signals to the A/D module after preamplification,A/D and 12 of the high accuracy of TLC2543 chip,digital signals to control STC89C52core,and the microprocessor plete data collection and conversion,realize realtime temperature measurement and real –time display to LCD1602 module.This paper studies the contact signalchip microputer temperature measurement system because of the object to be tested for infrared radiation is the contact nondestructive measurement, the measurement process won’t disrupt the measured part of the temperature field,fast response,temperature high resolution,good stability and long service life and a series of asvantages,than traditional contact temperature measurement have more situations adaptability.KEY WORDS : STC89C52；Non contact sensor；LM324；Infrared radiation目 錄第1章 緒論 1研究課題背景 1第2章 紅外測溫儀概述 2 紅外測溫儀簡介 2 紅外線測溫儀的優(yōu)點(diǎn) 2 紅外測溫儀工作原理及測溫方法 2第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 4 硬件設(shè)計概述 4 單片機(jī)STC89C52模塊 5 MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 5 STC89C52RC單片機(jī)介紹 5 STC89C52RC單片機(jī)的工作模式 6 STC89C52RC引腳功能說明 7 看門狗應(yīng)用 10 10 10 應(yīng)用 10 傳感器特性 11 13 放大電路模塊 14 LM324的引腳排列 14 參數(shù)與描述 14 15 應(yīng)用電路 16 A/D轉(zhuǎn)換模塊 17 TLC2543的特點(diǎn) 17 TLC2543的引腳排列及說明 17 接口時序 18 應(yīng)用電路 20 電源模塊 20 21 應(yīng)用電路圖 22 液晶顯示模塊 22 管腳功能 23 特性 24 應(yīng)用電路 25第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 總體設(shè)計 26 A/D轉(zhuǎn)換單元時序 27 TLC2543控制字 27 工作流程 28 LM324模塊 31 紅外傳感器模塊 32 LCD1602顯示模塊 33 1602LCD的指令說明及代碼解釋 33 液晶顯示模塊程序流程圖 36第5章 總結(jié) 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39附錄 40第1章 緒論研究課題背景溫度是確定物質(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(xué)研究以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。溫度的測量方法有兩類，一種是利用電氣參數(shù)隨溫度變化特性的熱電阻、熱電偶測溫法以及以膨脹式溫度計為代表的接觸式測溫方法，另一種是以熱輻射為代表的非接觸式測溫方法。第2章 紅外測溫儀概述 紅外測溫儀簡介紅外測溫儀是一種將紅外技術(shù)與微電子技術(shù)結(jié)合起來的一種新型測溫儀器，它通過將被測物表面發(fā)射的紅外波段輻射能量通過光學(xué)系統(tǒng)匯聚到紅外探測原件上，使其產(chǎn)生一個電壓信號，經(jīng)過放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)處理，最后以數(shù)字形式直接在顯示屏上顯示溫度值。紅外線測溫儀精確，通常精度都是1度以內(nèi)，這種性能在做預(yù)防性維護(hù)時特別重要。另外由于紅外測溫儀堅實(shí)、輕巧(都輕于10盎司)，且不用時易于放在皮套中。不同于接觸測溫儀，紅外線測溫儀能夠安全地讀取難以接近的或不可到達(dá)的目標(biāo)溫度 ，在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。 紅外測溫儀工作原理及測溫方法紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法；通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法；通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。選用這種方法是因?yàn)橹械蜏匚矬w的波長較大，輻射信號很弱，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。由于輸出的電壓信號很微弱，所以需要運(yùn)算放大器LM324組成的運(yùn)算放大電路進(jìn)行前置放大，然后將放大的電壓信號發(fā)送至由TLC2543組成的A/D轉(zhuǎn)換電路，再將轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號送至單片機(jī)進(jìn)行處理，最后將處理的結(jié)果送至LCD1602液晶顯示屏進(jìn)行實(shí)時檢測溫度的顯示。STC89C52使用經(jīng)典的MCS51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。主要特性(1):增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時鐘/機(jī)器周期和12時鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.(2):工作電壓：～（5V單片機(jī)）/～（3V單片機(jī)）(3):工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz(4):用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)(5):片上集成512字節(jié)RAM(6):通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。此外，（）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體參見下表31：在對Flash ROM編程和程序校驗(yàn)時，P1接收低8位地址。P2作為輸入口使用時，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（I）。P3端口（～，10～17引腳）：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在對Flash ROM編程或程序校驗(yàn)時，P3還接收一些控制信號。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。否則，ALE將被微弱拉高。/VPP（31引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。并非所有的地址都被定義，從80H～FFH共128個字節(jié)只有一部分被定義。STC89C52RC除了有定時器/計數(shù)器0和定時器/計數(shù)器1之外，還增加了一個一個定時器/。 看門狗應(yīng)用STC89C52RC單片機(jī)看門狗定時器特殊功能寄存器表33看門狗定時器特殊功能寄存器符號功能EN_WDT看門狗允許位，當(dāng)設(shè)置為“1”，看門狗啟動CLR_WDT看門狗清“0”位，當(dāng)設(shè)為“1”時，看門狗將重新計數(shù)。傳感器響應(yīng)事件的比例和不斷的紅外輻射信號響應(yīng)其截止頻率,它是有限的,由傳感器熱時間常數(shù)的數(shù)十毫秒范圍。 C貯藏溫度40100176。靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。 LM324的引腳排列應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運(yùn)算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的電路。C to +70176。至于使用地方，那就是你需要比較器和運(yùn)算放大器的所有地方你都可以用，只是當(dāng)你所需要用到運(yùn)算放大器的地方對運(yùn)算放大器的性能要求很高的時候那你就得看看LM324是不是滿足性能要求了！單位增益內(nèi)部頻率補(bǔ)償大直流電壓增益100 dB的高帶寬（單位增益）1兆赫（溫度補(bǔ)償）電源范圍寬：單電源3V至32V電源或雙電源177。 TLC2543的特點(diǎn)(1)：12位分辯率A/D轉(zhuǎn)換器；(2)：在工作溫度范圍內(nèi)10μs轉(zhuǎn)換時間；(3)：11個模擬輸入通道；(4)：3路內(nèi)置自測試方式；(5)：采樣率為66kbps；(6)：線性誤差177。11路輸入信號由內(nèi)部多路器選通。由4位的串行地址輸入來選擇模擬量輸入通道16DATA OUTOA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端，CS為高時處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，CS為低時處于激活狀態(tài)19EOCO轉(zhuǎn)換結(jié)束端。I/O CLOCK接收串行輸入信號并完成以下四個功能：（1）在I/O CLOCK的