【正文】 示錯誤）。 IR 失 調(diào)： 固定波長 FIR 濾波器測量失調(diào) 固定波長 IIR 濾波器進行附加濾波，結(jié)果作為 存于 RAM 固定波 長 FIR 濾波 器測量增益 失調(diào)抵消 固定 波長 IIR 濾波器進行附加增益濾波，結(jié)果作為 存于 RAM 增益補償計算，結(jié)果作為 存 于 RAM 物體溫度： IR1 傳 感器： 可編程 波長 FIR 濾 波器測 量 IR 傳感器 失調(diào)補償 增益補償 可編程波長 IIR 濾 波器進行濾波，作為 存 于 RAM 計算物體溫度，結(jié)果 作為 存于 RAM IR2 傳感器 ： 可編程波長 FIR 濾波器測量 IR 傳感 器 失調(diào)補償 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 28 增益補償 可編程波 長 IIR 濾波器進行濾波 ，作為 存于 RAM 計算物體溫度，結(jié)果作 為 存 于 RAM LCD1602 顯示 LCD1602 液晶能夠同時顯示 16x02（ 16 列 2 行）即 32 個字符 的 工業(yè)字符型液晶。 1602LCD 是指顯示的內(nèi)容為 16X2， 可以 用來 顯示兩行，每行 16 個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端 。 其中： D 表示顯示開關(guān)； D=1 外開， D=0 為關(guān)； C 表示光標(biāo)開關(guān)； C=1 外開， C=0 為關(guān)； B 表示閃爍開關(guān)； B=1 外開， B=0 為關(guān)； 光標(biāo)、畫面位移 RS=0， R/W=0， DB7~DB5 均為 0， DB4=1， DB3 為 S/C， DB2 為 R/L； 運行時間（ 250KHz）； 40us 功能：光標(biāo)、畫面移動，不影響 DDRAM。 其中： I/D=1；數(shù)據(jù)讀、寫操作后， AC 自動增一； I/D=0；數(shù)據(jù)讀、寫操作后， AC 自動減一； S=1；數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面平移； S=0；數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面不動。 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作。 1602 液晶由若干個 5X7 或者 5X11 等 點陣 字符位組成， 其中， 每個點陣字符位都可以 用來分別 顯示一個字符 。 在 POR 后， 存于 帶電可擦寫可編程只讀存儲器 里的校準(zhǔn)數(shù)值 將芯片 初始化，在 這個 階段 中 ，芯片 將 選擇 IR 傳感器 的 號碼 從而選擇用哪一 個傳感器， 進而 測量，補償，以及 在閉環(huán)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 27 的流程中 運行線性化 的 程序。在 RAM 單元地址 006h 中， 2DE4h 對應(yīng)線性輸出 的 最低限度 ℃ ， 4DC4h (19908d) 則與 125℃ 對應(yīng)。測量完兩個傳感器的輸出后，對應(yīng)的環(huán)境溫度和物體溫度被計算出。 溫度計算 IR 傳感器 內(nèi)部集成許多的相 串接 的 熱電偶， 這些 熱電偶的冷接頭 以及其 熱接頭 分別存在傳感器 芯片襯底上 以及其 薄膜上。 圖 48 進入睡眠模式時序圖 圖 49 退出睡眠模式時序 退出睡眠模式 之 后， 會 間隔 （典型值）才 有 數(shù)據(jù) 的 輸出。（寫入 0） RAM 中不能寫入數(shù)據(jù)，只能進行讀取。 存儲發(fā)射率的地址包含物體的發(fā)射率， (出廠默認值為 = 0xFFFF)， 16 位數(shù)值。 Data(2..0)和 Data(8..15)—都為 0。 表 41 MLX90614 命令操作碼 操作碼 命令 000x _ xxxx 訪問 RAM 001x_xxxx 訪問 EEPROM 1111_0000 讀取表示符 1111_1111 進入 SLEEP 模式 讀取標(biāo)示符： Data(7) —EEBUSY – 先前對 EEPROM 的讀 /寫操作正在進行，高有效。C 時， RAM 地址 0x07h 的數(shù)據(jù)會從 0x27AD到 0x7FFF。 命令 RAM 和 EEPROM 大小都為 32x16。 Thdac(MD) 定義了一段時間，此時間在 SCL的第九個下降沿后， MLX90614會控制 PWM/SDA（它可繼續(xù)傳送下個字節(jié)），不超過 。這段時間 過 后會假定總線是空閑的（根據(jù)SMBus 規(guī)范）并重置通信模塊，不多于 27ms。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 21 圖 43 SMBus 讀取數(shù)據(jù)格式 圖 44 SMBus 寫入數(shù)據(jù)格式 圖 45 SMbus 通信實例 (從 RAM 中讀取并寫入到 EEPROM) SMBus 的 AC 特性 時序 MLX90614 滿足所有 SMBus 時序規(guī)范。 NACK 也會 在 PEC 接收后出現(xiàn)，這意味著在接收的信息有錯誤并且 MD 應(yīng)重新發(fā)送信息。這也是后面將兩者區(qū)別對待的原因。 與標(biāo)準(zhǔn) SMBus 規(guī)范的區(qū)別 標(biāo)準(zhǔn) SMBus 有十一種命令協(xié)議。當(dāng)同過主控器對 MLX90614 進行溫度數(shù)據(jù)讀取的 操作時，若元器件本身的 帶電可擦寫可編程 只讀存儲器 里存儲的從動地址以及主控芯片發(fā)送的從動地址相同的情況下， MLX90614 傳感器便發(fā)送以 16 位的數(shù)據(jù)和 8 位 PE。 MLX90614 只作為從動器件使用。 通信模式： PWM 和 SMBus。當(dāng)使用外部電壓穩(wěn)壓器時，兩線協(xié)議只有在電壓穩(wěn)壓器過驅(qū)時才有效。程序結(jié)構(gòu)如下圖 41所示。 STC15W4K32S4 單片機如果掉電喚醒模式是有外部中斷 INT0（上升沿 +下降沿中斷）管腳喚醒，則掉電喚醒之后 CPU首先執(zhí)行設(shè)置單片機進入掉電模式的語句的嚇一條語句（建議在設(shè)置單片機進入掉電模式的語句后多加幾個 NOP 空指令），然后進入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。進入到以掉電模式后，所有 I/O 口、 SFRs（特殊功能寄存器）始終保持進入掉電模式前那一刻的狀態(tài)不發(fā)生變化。由于在休眠時整個電路無需任何元件工作，所以選用最低功耗的掉電模式。系統(tǒng)總程序詳見附錄 2。而觸摸按鍵工作需要單片機給一個 300KHz 的方波信號，所以這個喚醒功能的按鍵在單片機睡眠狀態(tài)下如果可用的話，就一畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 16 定要選用物理按鍵。感應(yīng)彈簧能夠等效成一塊對地的金屬板，它對于對地面有一個電容 CP，當(dāng)手指按下之后，則對地面會再并聯(lián)一個的電容CF。 圖 310 物理按鍵電路及按鍵功能 物理按鍵抗干擾能力強并且功耗低，但是物理按鍵壽命相對短并且觸感差。相反，非接觸的按鍵由于沒有機械觸點，使用壽命長，方便。共有 3 個控制口，工作電壓 ~，喇叭是 8Ω~16Ω范圍內(nèi)的任何喇叭（ ~1W 內(nèi)）。其電路連接圖如下所示： 圖 38 液晶 1602 電路連接圖 圖中 Q1 PNP三極管是驅(qū)動液晶點亮背光，因單片機 I/O口輸出電流不足以點亮液晶 1602的背光，倘若直接與 1602 的背光開關(guān)，所以不直接接在單片機上。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 13 LCD1602 可以顯示 16x2 個數(shù)字或字符，對于顯示溫度完全夠用，而 LCD12864 能顯示128x64 個數(shù)字或字符，由于僅僅顯示溫度， LCD12864 完全沒必要，若后續(xù)加擴展 LCD1602也完全夠用，故最終選用 LCD1602。通常顯示數(shù)字字符可以選用數(shù)碼管、 LCD、 OLED 三大塊。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 12 圖 36單片機 I/O分配圖 USB 下載和串口電路。 %（ 20℃ ~+65℃），內(nèi)部時鐘從 5MHz~35MHz 可 ISP 編程時 設(shè)定；不需外部晶振和復(fù)位電路，還可對外輸出時鐘和低電平復(fù)位信號。 STC15W4K32S4 單片機中包含中央 處理器（ CPU）、程序存儲器（ Flash）、數(shù)據(jù)存儲器（ SRAM）、定時 器 /計數(shù)器、掉電喚醒專用定時器、 I/O 口、高速 A/D 轉(zhuǎn)換、比較器、看門 狗、 UART 高速異步串行通信口 串行口 串行口 串行口 CCP/PWM/PCA、高速同步串行通行端 口 SPI，片內(nèi)高 精度 R/C時鐘及高可靠復(fù)位等模塊 。目前 8 位單片機大多是 8051的內(nèi)核，而現(xiàn)在國內(nèi)市場上的 8051 內(nèi)核單片機主要是以 愛特梅爾 （ ATMEL）和宏晶科技（ STC）兩家為主。圖 34 為MLX90614ESFBAA 的 SMBus 通信接口電路圖。信號通過可編程的 FIR 和 IIR 低通濾波器以進一步減低輸入信號和帶寬從而達到所需的噪聲特征和刷新率。圖 33 所示是 MLX90614 內(nèi)部模塊情況的圖表。該溫度范圍對于體溫的測量完全夠用，測量精度可達到 ℃，此版本傳感器為單色測溫傳感器。圖 32 所示是充電指示電路。圖 31 所示整個設(shè)計中的電源電路。表 31 是 AMS1117輸出的電氣特性。常用有 和 。由于傳感器的供電電壓為 ，為了保持一致性，使系統(tǒng)在整個工作過程中正常工作，同時為使傳感器在與單片機以及各個部分的通信過程中減小誤差，故整個系統(tǒng)都選用了 電壓（當(dāng)然也可以僅傳感器用 ，其它部分用 5V電壓）。這是整個系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)流向流程，本紅 外測溫語音播報體溫計系統(tǒng)的總硬件電路圖詳見附錄 1。因此，在選擇紅外測溫器件響應(yīng)時間上要和被測目標(biāo)的情況相適應(yīng)。 （ 5） 響應(yīng)時間 響應(yīng)時間是紅外測溫溫度計對被測物體溫度變化的 反應(yīng)速度，定義為到達最后讀數(shù)的95%能量所需要時間，響應(yīng)時間和光電探測儀、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。面對較小卻又處于運動中的目標(biāo)，畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 5 選擇雙色測溫體溫計為佳。一般選擇被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的一半。根據(jù)黑體輻射定律，是溫度而導(dǎo)致的輻射能量的改變會大于由發(fā)射率的不同而導(dǎo)致的情況只會發(fā)生在光譜的短波波段中，因此測溫的時候應(yīng)該盡可能的選擇短波。在實際的測量中，要根據(jù)被測物質(zhì)的發(fā)射率來選擇相應(yīng)的紅外測溫體度計。然而在自然界中現(xiàn)存的實際的物體中基本上都沒有黑體的基本條件。 表 21紅外波波長分類 波段 波長范圍 181。黑體處于溫度 T時，在波長為 λ 處的單色輻射處射度由普朗克公式確定，即： (21) 黑體輻射出射度由斯蒂芬 玻爾茲曼定律確定，即： (22) 其中稱為第一輻射常數(shù)；稱為第二輻射常數(shù)；為斯忒藩 玻爾茲曼常數(shù)； λ 和 T 分別表示波長和熱力學(xué)溫度。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 3 2 紅外測溫技術(shù)綜述 基本方法 紅外測溫技術(shù)是非接觸測溫方法的其中一種，測溫儀器沒有必要和被檢測的物體有著介質(zhì)直接接觸，而是根據(jù)熱輻射的原理測量物體溫度。 由于“ SARS”，“ H1N1”這一類疾病有著較高傳染性，致使這類疾病在人群密集場所實施體溫檢測時就要考慮以下幾個很基本的要求：不直接接觸、快速、準(zhǔn)確。因此，能夠在非常迅速發(fā)現(xiàn)病患并進行隔離是預(yù)防這類疾病的一項重要手段和方法。 ④ 紅外測溫可以實現(xiàn) 對于 實時 的 觀測 和 自動控制，測量距離 遠近皆可 ， 時間上也不受限制 ，適應(yīng)性 相對 較強。當(dāng)前，人們普遍使用的傳統(tǒng)的水銀體溫或熱敏器件測量，然而這些都不能快速、準(zhǔn)確無誤的在人群中發(fā)現(xiàn)體溫偏高者，并且還因為這類疾病傳染性較高，致使傳統(tǒng)的體溫測量儀需要測量者和被測量者相接觸，這樣就使得疾病的相互 傳染可能性增加。 紅外測溫技術(shù)的研究背景 當(dāng)前防治密集人群中的疾病工作是難度較大的，尤其是在火車站，飛機場，地鐵等人口密度大而且人口流動性較大的場所，實施這項工作就變得更加困難。 infrared temperature measurement。系統(tǒng)由 SMBus 通信的紅外測溫傳感器 MLX90614 檢測溫度、獨立按鍵、觸摸按鍵、 NY3P03 語音芯片、 1602 液晶顯示等子模塊，利用STC15W4K32S4 單片機作為系統(tǒng)控制核心，負責(zé)控制檢測輸入 /輸出，驅(qū)動液晶 1602 顯示，讀取溫度傳感器檢測的數(shù)值，驅(qū)動語音芯片播報等一些列的程序動作，使得整個系統(tǒng)操作簡單并且充滿人性化。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題 目 基于紅外檢測的語音體溫計的設(shè)計 Design of voice broadcast thermometer based on infrared 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(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收