【正文】 write_date(0xdf)。039。 write_(0x80+0x40+9)。 write_date(39。39。C39。 write_date(39。 39。+temp%10)。 write_date(39。 } else if(HT=0) { if(HT10) { temp=10*HT。o39。)。C39。 write_date(39。39。+temp%10)。 write_date(39。 } } else if(MT0) { if(MT10) { temp=10*MT。)。 write_date(39。 write_date(39。+temp/10%10)。 write_date(39。039。)。)。 write_date(39。E39。num16。 write_(0x80)。num16。 write_(0x80)。 delay_LCD(1)。 lcden=1。x0。}sbit rs=P2^7。 ReadData[j]= ReadData[j]1。 for(k=0。sbit TN_Clk=P1^4。 MBTemp=Temp。 LR=1。［10］沈國(guó)彥，宋平．紅外溫度計(jì)測(cè)量體溫方法探討.新型智能電子體溫計(jì)的研究［J］.傳感技術(shù)與應(yīng)用［M］.中南大學(xué)出版社,單片機(jī)原理及應(yīng)用［M］. 西安電子科技大學(xué)出版社，2009.他對(duì)待工作認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，一直是我工作和學(xué)習(xí)中的榜樣，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。在不久的將來(lái)可以研究出可以避開(kāi)被測(cè)物體周?chē)沫h(huán)境溫度的影響，準(zhǔn)確的顯示人體的溫度。我們都知道水印是有毒的，如果不慎人口，會(huì)使人體水銀中毒，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。紅外人體測(cè)溫儀的研究成功不僅給人們帶來(lái)了極大的方便，而且也給科研帶來(lái)了很大的研究?jī)r(jià)值和使用價(jià)值。然后分析了紅外測(cè)溫原理，主要是弄明白溫度傳感器的原理以及它的一些特點(diǎn)。我相信，在以后的努力研究中，一定會(huì)突破難關(guān)，走向成功的。雖然存在誤差，但是都是在允許的范圍內(nèi)，是可以不計(jì)的，能夠作為測(cè)量人體平均溫度的測(cè)溫儀使用。經(jīng)過(guò)多次測(cè)量后，我們可以得到多組的體溫?cái)?shù)據(jù)，以下是其中一組數(shù)據(jù)的圖表：表63 水銀體溫計(jì)的測(cè)量數(shù)值測(cè)量次數(shù)12345678910溫度值（℃）表64 紅外測(cè)溫儀的測(cè)量數(shù)值測(cè)量次數(shù)12345678910溫度值（℃）由上述測(cè)量溫度值表我們可以得知：水銀體溫計(jì)所測(cè)量出同一人體的體溫?cái)?shù)值相對(duì)比較穩(wěn)定，其誤差在177。：在測(cè)試條件相同的情況下，℃左右，因此兩者的測(cè)量數(shù)據(jù)是有一定偏差的。由于本系統(tǒng)的軟件也是采用模塊化的編程方式，所以它也可以像硬件那樣進(jìn)行分模塊進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)再有測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)傳送過(guò)來(lái)時(shí)，屏幕清屏，重新顯示溫度值。中斷子程序部分是在單片機(jī)接收到測(cè)溫信號(hào)之后，把數(shù)據(jù)發(fā)送給LCD顯示器，由LCD把溫度數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本紅外測(cè)溫系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，這樣可以把一個(gè)復(fù)雜的軟件設(shè)計(jì)分成幾個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的部分分別予以解決。LCD1602液晶顯示模塊可以直接和單片機(jī)STC89C51接口連接，液晶顯示的D0~~，單片機(jī)的P0口可以作為通用的輸入，輸出端口使用。 LCD顯示模塊液晶顯示器以其功耗小、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本次課題設(shè)計(jì)所要求的供電電源為5V電源，既要求滿足單片機(jī)供電電源，而且必須滿足紅外測(cè)溫模塊和LCD顯示模塊，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 它的測(cè)量距離大約為1米。二、STC89C51各引腳的功能描述如下：（1）電源和晶振：VCC——運(yùn)行和程序校驗(yàn)時(shí)加的電壓；VSS——接地；XTAL1——輸入到振蕩器的反向放大器；XTAL2——反向放大器輸出，輸入到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器。而此儀器的震蕩電路選用的是晶體震蕩電路，其具體電路如圖41左邊下部分。通過(guò)劃分模塊的方法，可以把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分割成幾個(gè)相對(duì)容易解決的問(wèn)題，分別予以解決，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的難度。同時(shí)在軟件設(shè)計(jì)方面，要涉及到濾波處理、溫度線性校準(zhǔn)處理和黑體校定等，這使得設(shè)計(jì)工作量大大增加。模擬紅外傳感器KEY模塊BUZZER模塊放大電路路AD轉(zhuǎn)換LCD模塊MCU主控模塊電源模塊（DCDC） 圖31 方案一的方框圖首先模擬紅外溫度傳感器接收人體發(fā)出的紅外線，經(jīng)過(guò)放大電路把接收到的紅外信號(hào)放大，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出對(duì)應(yīng)的電壓值，傳感器同時(shí)通過(guò)溫度傳感器測(cè)量環(huán)境溫度/傳感器溫度。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用測(cè)量額頭溫度的方案，即設(shè)計(jì)一個(gè)紅外額溫計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是完全無(wú)需與人體接觸（真正意義上的無(wú)接觸測(cè)量），這就意味著無(wú)需使用一次性的探頭蓋，從而節(jié)約使用成本和避免人群交叉感染。第三章 總體方案設(shè)計(jì)和選擇 設(shè)計(jì)方案分析本課題是關(guān)于便攜式人體測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)與研究，因?yàn)檠芯糠较蚴抢萌梭w發(fā)射出的紅外線來(lái)測(cè)量人體的溫度，所以從紅外線測(cè)溫的原理來(lái)測(cè)量人體的溫度，并且要考慮系統(tǒng)的便攜性。（5）測(cè)溫范圍廣：測(cè)溫范圍可從負(fù)幾十?dāng)z氏度到正幾千攝氏度。同時(shí)也適合用于人體溫度的測(cè)量。人體的正常溫度取為37℃，則T這種由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象稱作熱釋電效應(yīng)。所有的物體，包括人體各部位的表面，其ε值都是某個(gè)大于0而且小于1的數(shù)值。 K4)；ε為物體的輻射率；T0為物體的溫度，單位K；TA為物體周?chē)沫h(huán)境溫度，單位K；只要測(cè)量出所發(fā)射的E的值，就可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的溫度。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在大于0和小于1的數(shù)值區(qū)間。而且，只要溫度有較小變化時(shí)，都會(huì)使物體發(fā)射的輻射功率發(fā)生很大的變化。近年來(lái)，紅外線技術(shù)已經(jīng)成為一門(mén)發(fā)展迅速的新興學(xué)科，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、科研、加工、軍事、醫(yī)療、美容等領(lǐng)域。紅外線是電磁波譜中的一部分，而且這一波段正好位于可見(jiàn)光和微波之間。例如在食品烘烤機(jī)、理發(fā)吹風(fēng)機(jī)上，都有紅外溫度傳感器，用來(lái)檢測(cè)溫度是否過(guò)熱，以便決定下一步該怎么操作，是停止加熱將食物從烘烤機(jī)中取出，或是使吹風(fēng)機(jī)冷卻等。另外，在民用領(lǐng)域各種紅外測(cè)溫儀、紅外熱像儀、星載紅外遙感儀等，也逐漸研制成功，逐漸發(fā)展成熟，在日常生活中得到了充分的應(yīng)用。此后，美國(guó)、英國(guó)和前蘇聯(lián)等國(guó)競(jìng)相發(fā)展，特別是美國(guó)，大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。不僅節(jié)省了時(shí)間，也給人們帶來(lái)了方便。所以，體溫計(jì)無(wú)論是日常生活還是臨床醫(yī)療，都是必不可少的測(cè)量器具。傳統(tǒng)的體溫計(jì)主要是水銀式體溫計(jì)，通過(guò)儲(chǔ)存在水銀球內(nèi)的水銀受熱膨脹，然后讀取刻度值來(lái)判斷溫度的高低?，F(xiàn)在，紅外測(cè)溫儀已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，也發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。目前，美國(guó)將紅外技術(shù)應(yīng)用于單兵裝備、裝甲車(chē)輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預(yù)警、跟蹤以及武器制導(dǎo)等各個(gè)領(lǐng)域。在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離溫度監(jiān)測(cè)與控制方面，紅外溫度傳感器以其優(yōu)異的性能，滿足了多方面的要求?，F(xiàn)在紅外測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)被人們普遍應(yīng)用，其中紅外測(cè)溫儀是紅外技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用，它是利用人體發(fā)出的紅外線來(lái)測(cè)量出人體的平均溫度。根據(jù)普朗克輻射定律：凡是絕對(duì)溫度大于零度的物體都會(huì)向外輻射電磁波，物體的輻射強(qiáng)度與溫度及表面輻射能力有關(guān)，輻射的電磁波與物體溫度密切相關(guān)。波長(zhǎng)10km~10000km1mm~1km1um~1mm1nm~1um~1nm名稱聲波無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線 電磁波波譜圖輻射的光譜分布規(guī)律——普朗克輻射定律： 一個(gè)絕對(duì)溫度為T(mén)（K）的黑體，單位面積表面在波長(zhǎng)λ附近單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)向整個(gè)半球空間發(fā)射的輻射功率（簡(jiǎn)稱為光譜輻射度）Mλ，T與波長(zhǎng)λ、溫度T滿足下列關(guān)系： Mλ,T=C1(eC2/λT1) (21) 式中CC2分別為第一、第二輻射常數(shù)。因此，只要能夠探測(cè)到黑體單位表面積發(fā)射的總輻射功率，就可以確定該黑體的溫度。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。利用這個(gè)原理我們可以制成紅外測(cè)溫儀。其中紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。紅外感應(yīng)源通常采用熱電堆元件，這種元件在接收到人體紅外輻射時(shí)，由于自身溫度變化，產(chǎn)生電荷或電勢(shì)差，再利用一定的電路將該電信號(hào)進(jìn)行放大處理就可以得出要測(cè)量物體的溫度值。=310K；λ=。常見(jiàn)的紅外人體測(cè)溫儀主要有兩種：一種是紅外耳溫計(jì)，另一種是紅外額溫計(jì)；這兩種形式的紅外體溫計(jì)各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。但由于人體的體表溫度很容易受到各種因素（溫度、濕度、人體體表的潔凈度等）的影響，比如在寒冷的冬天人體的體表溫度比核心溫度要低得多，而在炎熱的夏天則情況相反。經(jīng)過(guò)初步分析可以得知，整個(gè)系統(tǒng)可以劃分為幾個(gè)大模塊，紅外測(cè)溫模塊、單片機(jī)處理模塊、外圍電路（輸入按鍵、LCD等）模塊和電源模塊。這兩個(gè)紅外溫度傳感器的輸出量通過(guò)放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路的處理后傳輸?shù)組CU模塊進(jìn)行相關(guān)的處理計(jì)算，最后通過(guò)LCD模塊顯示相應(yīng)的人體溫度。而且對(duì)于開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)環(huán)境要求較高，不適合作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題研究。其中紅外測(cè)溫傳感器采用的是TN系列的高敏感測(cè)溫產(chǎn)品——TN901。采用晶體震蕩電路的原因是因?yàn)樗念l率穩(wěn)定性好，而這正是本紅外測(cè)溫儀非常重要的技術(shù)要求。（2）RST：?jiǎn)纹瑱C(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端；（3）ALE: 地址鎖存有效信號(hào)輸出端；（4）：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端。而且它具備SPI接口，可以很方便地與單片機(jī)（MCU）傳輸數(shù)據(jù)。STC89C51的內(nèi)核共電為5V，而此紅外測(cè)溫儀系統(tǒng)的紅外測(cè)溫模塊和LED顯示模塊的共電電壓都可為5V，所以通過(guò)此電源模塊后，將外部輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V的單片機(jī)工作電壓，以保障紅外測(cè)溫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在本設(shè)計(jì)采用的是 字符型液晶模塊是一種用5x7點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的LCD1602液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為1行16個(gè)字、2行16個(gè)字、2行20個(gè)字等等，這里以常用的2行16個(gè)字的1602液晶模塊來(lái)介紹它的使用和編程方法。此時(shí)，若要驅(qū)動(dòng)NMOS或其他拉電流負(fù)載時(shí)，需外接上拉電阻，才能使該位高電平有效，所以中間接10K的排阻，來(lái)決定顯示器高低點(diǎn)位，是否要顯示。因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)要完成的功能是測(cè)溫，所以對(duì)溫度數(shù)據(jù)接收及顯示部分的程序設(shè)計(jì)做了詳細(xì)敘述，而對(duì)其它各模塊做了相應(yīng)簡(jiǎn)要的介紹。當(dāng)LCD接收到數(shù)據(jù)之后，單片機(jī)將發(fā)送中斷指令，讓紅外測(cè)溫模塊停止接收紅外信號(hào)。LCD程序模塊流程圖如下圖所示：開(kāi)始顯示開(kāi)啟及光標(biāo)設(shè)置顯示模式初始化寫(xiě)地址模式設(shè)置寫(xiě)數(shù)據(jù)顯示關(guān)閉 結(jié)束數(shù)據(jù)指針加1延時(shí)數(shù)據(jù)是否完畢屏幕清屏圖53 LCD程序模塊流程圖第六章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 紅外測(cè)溫系統(tǒng)調(diào)試和分析本課題是關(guān)于便攜式紅外人體測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)。例如，我們可以先把其它模塊屏蔽，然后測(cè)試LCD模塊是否能顯示各種需要顯示的內(nèi)容，然后再逐一調(diào)試單片