【正文】 理功能：鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）。所以，要求從事該項技術(shù)的工作人員，必須了解和掌握影響紅外測溫的精度和可靠性等因素及相應(yīng)對策。在接近地面　的大氣中，吸收紅外線的氣體主要是水蒸汽和二氧化碳。它是指測定目標的距離與被測定目標直徑之比。所以被測目標物體的距離只有滿足紅外測溫儀器光學目標的范圍，才能對物體進行準確的溫度測量。物體輻射率的大小與物體的材料，形狀，顏色，表面粗糙程度，凹凸度，氧化程度等有關(guān)。只需要求出其相對溫度的變化，不必對輻射率的精度過分苛求。 （2）多項式，即 式()令 式() 其中，S取三項，其實驗結(jié)果表明，要使測溫儀滿足一定的精度，測溫時的環(huán)境溫度和物體表面溫度要在一定的范圍內(nèi)，如環(huán)境溫度Ta=30℃，物體表面溫度在180℃以上時，讀數(shù)誤差較大。分析下表可知，當物體表面溫度較低時（78℃以下），環(huán)境溫度對修正系數(shù)的影響較大。AT89C51是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位?！? P0口是一個8位漏極開路的8位準雙向I/O端口，每位可驅(qū)動8個LS型TTL負載，故有較強的帶負載能力。在訪問外接擴展存儲器時，地址數(shù)據(jù)總線分時復用。當P1口用做輸入口使用時，應(yīng)先向P1口鎖存器（地址90H）寫入全1，此時P1端口管腳會被內(nèi)部上拉電阻拉至高電平。上拉電阻是兩個場效應(yīng)管（FET）并在一起，一個FET為負載管，其電阻固定；另一個FET可工作在導通或截止兩種狀態(tài)，使其總電阻值變化近似為0或阻值很大兩種情況。當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入?！? P3口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口，每位可驅(qū)動4個LS型TTL負載，其功能和驅(qū)動能力與P1口、P2口相同。(INT1):外部中斷1，低有效。(RD):片外數(shù)據(jù)存儲器讀選通控制輸入。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。當89C51上電正常工作后，ALE管腳不斷向外輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的六分之一。PSEN:外部程序存儲器選通信號（PSEN）是外部程序存儲器選通信號。當CPU訪問外部程序存儲器時，要產(chǎn)生兩次PSEN負脈沖信號，當CPU訪問內(nèi)部程序存儲器時，PSEN不跳變。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，EA必須接GND。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。涂黑的表面活性吸收熱紅外輻射，導致兩輸出端產(chǎn)生電壓差。對應(yīng)不同頻率他都有一個穩(wěn)定的訊號，直到頻率極限，并正比于入射輻射。特點 ：（1）非接觸式溫度探測（2）電壓輸出，便于檢測 （3）零功耗元件 ： ANTOTP外形 ANTOTP引腳圖管腳 1：熱電堆熱端輸出訊號。：ParameterMin Typ Max Unit Conditions Output Voltage mV Tamb.=25℃ Tobj. =50℃ Sensitivity 70 85 100 V/W * TC of sensitivity %/K Typical Sensitivity area in diameter 545 μm Resistance of thermopile 50 65 80 KΩ 25℃ TC of resistance %/K Typical Time constant 16 ms * Noise voltage 28 32 36 nV/Hz1/2 NEP nW/Hz1/2 Normalized detectivity (D*) *108*108*108cm*Hz1/2/W* 傳感器規(guī)格參數(shù) (環(huán)境溫度 25176。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。它的分辨率是8位，輸入的電壓范圍是0~5V,當增加一些外部電路后，其輸入模擬電壓為177。即=0時,該芯片才能正常工作，高電平時芯片不工作。VIN（+）和VIN（）：模擬電壓輸入端，單邊輸入時模擬電壓輸入接VIN（+）端，VIN（）端接地。CLK IN和CLK R：外接RC振蕩電路產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器所需的時鐘信號，時鐘頻率CLK = 1/，一般要求頻率范圍100KHz～1460KHz。ADC0804工作過程，即其ADC0804的工作時序圖如下：給出的其實就是使ADC0804正確工作的軟件編程模型。 時序圖 時序圖 LCD12864液晶顯示屏帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。： LCD12864引腳圖 LCD引腳功能說明整個系統(tǒng)可以分為：單片機控制模塊，溫度傳感器模塊，信號放大模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊，液晶顯示模塊，報警模塊。單片機加上適當?shù)耐鈬娐泛蛻?yīng)用程序，就可以組成最小的應(yīng)用系統(tǒng)了。還有來自電源線或電源內(nèi)部自身產(chǎn)生的干擾，這是因為電源線和電壓內(nèi)部中的器件耦合產(chǎn)生的，其也可以通過直接傳導產(chǎn)生，這種干擾需要通過電源濾波隔離等措施來減少此種干擾的影響。為可靠起見，電源穩(wěn)定后，還要經(jīng)一定的延時后才撤銷復位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭因分合過程中引起的抖動而影響復位。： 復位電路溫度采集模塊：把OTP538U的3個腳分別按照電路對應(yīng)的接到放大電路里，溫度采集的時候，只需把紅外傳感器對準需要測量的物體即可。由于運算放大器在電路性能方面有非常多的優(yōu)點，所以被廣泛應(yīng)用于模擬電路的各個部分之中。在常用的放大電路中，比例運算放大器電路的接法有兩種：一種是同相輸入接法，另一種是反相輸入接法，分別屬于電壓串聯(lián)負反饋電路和電壓并聯(lián)負反饋電路。C下測物體溫度從0100176。這樣才能更好的讓ADC0804去識別輸入信號。在實際電路中，這些過程都是合并進行的，都是同時實現(xiàn)的。因為ADC0804內(nèi)部有輸出鎖存器，所以鎖存器會把轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號存儲到鎖存器里面。三極管的基極接10K電阻限流，三極管的發(fā)射極接發(fā)光二極管和蜂鳴器，三極管的集電極接地。這時，CS片選端被設(shè)置成低電平，WR寫入端也被設(shè)置為低電平。如果讀數(shù)不正確，則要對單片機進行清零，復位之后在重新測量，重新讀數(shù)，然后通過液晶顯示屏直接顯示出來。 ：開始顯示子程序復位啟動鍵打開讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)正確寫入EEPROM（超過50度）結(jié)束NY計時器清零NY 主程序流程圖 子程序設(shè)計，主要實現(xiàn)以下功能：（1）A/D采樣程序主要完成對紅外傳感器放大電路輸出的電壓信號的采樣。（2）單片機內(nèi)的數(shù)據(jù)處理子程序需要對采樣值完成計算處理。外部中斷入口讀取指令讀取EEPROM（超過50度）報警發(fā)送數(shù)據(jù)LCD顯示中斷返回YN結(jié)束開始 子程序流程圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試在做硬件部分的時候，應(yīng)該一部分一部分的來操作。在出現(xiàn)問題后，一定不要慌張，應(yīng)該每一部分的認真檢查，做好記錄，首先應(yīng)該檢查電路是否連接出現(xiàn)問題，然后應(yīng)該檢查是否存在虛焊的地方，最后檢查是否有元器件沒有工作。在焊接完電路板之后，第一，應(yīng)該先檢查有沒有虛焊和漏焊的現(xiàn)象，如果有應(yīng)該馬上重新進行焊接。當然，應(yīng)該對所用的元器件進行質(zhì)量檢查，避免因為元器件的損壞而導致系統(tǒng)不能運行的問題。軟件的調(diào)試主要是針對于語法錯誤和邏輯錯誤，不管是語法錯誤還是邏輯錯誤都會阻礙系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)軟件調(diào)試方法如下：（1）當軟件在各個子程序調(diào)試正確后，就可以把有關(guān)系的模塊一個接一個的組合起來調(diào)試，然后在尋找組合模塊之間存在的邏輯錯誤，在按照單步調(diào)試的方法一步一步解決出現(xiàn)的邏輯錯誤。結(jié)論：正常。解決方法：更換芯片。結(jié)論：近似為100倍，則工作正常。解決辦法：更換晶振，若還不行更換芯片。（1）步驟：按電路圖接好ADC0804，并在PROTUES里仿真AD轉(zhuǎn)換。經(jīng)過比較輸出相差較大?，F(xiàn)象：輸出相差很大，檢查外部時鐘電路結(jié)論：發(fā)現(xiàn)時鐘電路沒有工作解決方法：有虛焊的地方，重新焊接，重新測量，輸出與理論值相差不大，則工作正常。 第6章 結(jié)論與展望本文介紹了利用單片機和傳感器完成對物體的溫度測量。另外，軟件程序的設(shè)計包括數(shù)據(jù)采集程序，A/D轉(zhuǎn)換程序，顯示程序等。但是對于溫度計算的模塊還不夠精準，主要是其溫度與輸出電壓的對應(yīng)關(guān)系不那么容易計算精準，很影響測量的結(jié)果。在電路設(shè)計階段是比較困難的，所以我參考了一些典型的電路非常有幫助。所以必須在理論知識點的基礎(chǔ)上，多去動手實踐，積累更多的經(jīng)驗，這樣才可以更好的理解理論。當然，我也要感謝信息學院所有的任課老師，謝謝你們教給了我們這么多的專業(yè)知識。最后，感謝抽出時間對本文進行審閱，評議和參加本人論文答辯的各位老師，對你表示真心的謝謝！參考文獻[1] 孫鵬，紅外測溫物理模型的建立及論證[D]..[2] 晏敏,彭楚武,顏永紅,曾云,[J].湖南大學學報2004,5(10):110112.[3] [J].攀枝花學院學報，2006,23（6）:8789.[4] CAO Xizheng,GUO Lihong,and LI Zhuo. 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