【正文】 理功能：鑒于離散過(guò)程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過(guò)程不同，所以要求紅外測(cè)溫儀具有多信號(hào)處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）。所以，要求從事該項(xiàng)技術(shù)的工作人員，必須了解和掌握影響紅外測(cè)溫的精度和可靠性等因素及相應(yīng)對(duì)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(cè)定目標(biāo)的距離與被測(cè)定目標(biāo)直徑之比。所以被測(cè)目標(biāo)物體的距離只有滿足紅外測(cè)溫儀器光學(xué)目標(biāo)的范圍，才能對(duì)物體進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度測(cè)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(duì)溫度的變化，不必對(duì)輻射率的精度過(guò)分苛求。 （2）多項(xiàng)式，即 式()令 式() 其中，S取三項(xiàng)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，要使測(cè)溫儀滿足一定的精度，測(cè)溫時(shí)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(shí)，讀數(shù)誤差較大。分析下表可知，當(dāng)物體表面溫度較低時(shí)（78℃以下），環(huán)境溫度對(duì)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(chǔ)器的單片機(jī)。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)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(gè)硬件復(fù)位?！? P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的8位準(zhǔn)雙向I/O端口，每位可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載，故有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。在訪問(wèn)外接擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，地址數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用。當(dāng)P1口用做輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向P1口鎖存器（地址90H）寫(xiě)入全1，此時(shí)P1端口管腳會(huì)被內(nèi)部上拉電阻拉至高電平。上拉電阻是兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管（FET）并在一起，一個(gè)FET為負(fù)載管，其電阻固定；另一個(gè)FET可工作在導(dǎo)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(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入?！? P3口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口，每位可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載，其功能和驅(qū)動(dòng)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(chǔ)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(wú)效ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。當(dāng)89C51上電正常工作后，ALE管腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的六分之一。PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)CPU訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，要產(chǎn)生兩次PSEN負(fù)脈沖信號(hào)，當(dāng)CPU訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN不跳變。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，EA必須接GND。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)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(dǎo)致兩輸出端產(chǎn)生電壓差。對(duì)應(yīng)不同頻率他都有一個(gè)穩(wěn)定的訊號(hào)，直到頻率極限，并正比于入射輻射。特點(diǎn) ：（1）非接觸式溫度探測(cè)（2）電壓輸出，便于檢測(cè) （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(hào)。：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(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)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(dāng)增加一些外部電路后，其輸入模擬電壓為177。即=0時(shí),該芯片才能正常工作，高電平時(shí)芯片不工作。VIN（+）和VIN（）：模擬電壓輸入端，單邊輸入時(shí)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(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘頻率CLK = 1/，一般要求頻率范圍100KHz～1460KHz。ADC0804工作過(guò)程，即其ADC0804的工作時(shí)序圖如下：給出的其實(shí)就是使ADC0804正確工作的軟件編程模型。 時(shí)序圖 時(shí)序圖 LCD12864液晶顯示屏帶中文字庫(kù)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(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。： LCD12864引腳圖 LCD引腳功能說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)可以分為：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制模塊，溫度傳感器模塊，信號(hào)放大模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊，液晶顯示模塊，報(bào)警模塊。單片機(jī)加上適當(dāng)?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(lái)自電源線或電源內(nèi)部自身產(chǎn)生的干擾，這是因?yàn)殡娫淳€和電壓內(nèi)部中的器件耦合產(chǎn)生的，其也可以通過(guò)直接傳導(dǎo)產(chǎn)生，這種干擾需要通過(guò)電源濾波隔離等措施來(lái)減少此種干擾的影響。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后，還要經(jīng)一定的延時(shí)后才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭因分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。： 復(fù)位電路溫度采集模塊：把OTP538U的3個(gè)腳分別按照電路對(duì)應(yīng)的接到放大電路里，溫度采集的時(shí)候，只需把紅外傳感器對(duì)準(zhǔn)需要測(cè)量的物體即可。由于運(yùn)算放大器在電路性能方面有非常多的優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于模擬電路的各個(gè)部分之中。在常用的放大電路中，比例運(yùn)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(fù)反饋電路和電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路。C下測(cè)物體溫度從0100176。這樣才能更好的讓ADC0804去識(shí)別輸入信號(hào)。在實(shí)際電路中，這些過(guò)程都是合并進(jìn)行的，都是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)锳DC0804內(nèi)部有輸出鎖存器，所以鎖存器會(huì)把轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)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(shí)，CS片選端被設(shè)置成低電平，WR寫(xiě)入端也被設(shè)置為低電平。如果讀數(shù)不正確，則要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行清零，復(fù)位之后在重新測(cè)量，重新讀數(shù)，然后通過(guò)液晶顯示屏直接顯示出來(lái)。 ：開(kāi)始顯示子程序復(fù)位啟動(dòng)鍵打開(kāi)讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)正確寫(xiě)入EEPROM（超過(guò)50度）結(jié)束NY計(jì)時(shí)器清零NY 主程序流程圖 子程序設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）A/D采樣程序主要完成對(duì)紅外傳感器放大電路輸出的電壓信號(hào)的采樣。（2）單片機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理子程序需要對(duì)采樣值完成計(jì)算處理。外部中斷入口讀取指令讀取EEPROM（超過(guò)50度）報(bào)警發(fā)送數(shù)據(jù)LCD顯示中斷返回YN結(jié)束開(kāi)始 子程序流程圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試在做硬件部分的時(shí)候，應(yīng)該一部分一部分的來(lái)操作。在出現(xiàn)問(wèn)題后，一定不要慌張，應(yīng)該每一部分的認(rèn)真檢查，做好記錄，首先應(yīng)該檢查電路是否連接出現(xiàn)問(wèn)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(méi)有工作。在焊接完電路板之后，第一，應(yīng)該先檢查有沒(méi)有虛焊和漏焊的現(xiàn)象，如果有應(yīng)該馬上重新進(jìn)行焊接。當(dāng)然，應(yīng)該對(duì)所用的元器件進(jìn)行質(zhì)量檢查，避免因?yàn)樵骷膿p壞而導(dǎo)致系統(tǒng)不能運(yùn)行的問(wèn)題。軟件的調(diào)試主要是針對(duì)于語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤，不管是語(yǔ)法錯(cuò)誤還是邏輯錯(cuò)誤都會(huì)阻礙系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)軟件調(diào)試方法如下：（1）當(dāng)軟件在各個(gè)子程序調(diào)試正確后，就可以把有關(guān)系的模塊一個(gè)接一個(gè)的組合起來(lái)調(diào)試，然后在尋找組合模塊之間存在的邏輯錯(cuò)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(cuò)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(guò)比較輸出相差較大?，F(xiàn)象：輸出相差很大，檢查外部時(shí)鐘電路結(jié)論：發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘電路沒(méi)有工作解決方法：有虛焊的地方，重新焊接，重新測(cè)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(jī)和傳感器完成對(duì)物體的溫度測(cè)量。另外，軟件程序的設(shè)計(jì)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(duì)于溫度計(jì)算的模塊還不夠精準(zhǔn)，主要是其溫度與輸出電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系不那么容易計(jì)算精準(zhǔn)，很影響測(cè)量的結(jié)果。在電路設(shè)計(jì)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(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，多去動(dòng)手實(shí)踐，積累更多的經(jīng)驗(yàn)，這樣才可以更好的理解理論。當(dāng)然，我也要感謝信息學(xué)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(shí)。最后，感謝抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參加本人論文答辯的各位老師，對(duì)你表示真心的謝謝！參考文獻(xiàn)[1] 孫鵬，紅外測(cè)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(xué)學(xué)報(bào)2004,5(10):110112.[3] [J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)，2006,23（6）:8789.[4] CAO Xizheng,GUO Lihong,and LI Zhuo. 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