【正文】 但隨著科技的快速發(fā)展，紅外線人體測(cè)溫儀也在不斷地改進(jìn)中。℃，還不能達(dá)到水銀體溫計(jì)的177。我們接觸最多的，也是最了解的測(cè)溫計(jì)就是傳統(tǒng)的水銀式體溫計(jì)。然后就是實(shí)物的焊接，在這一塊最要注意的問(wèn)題就是元器件的焊接，一定要保證每個(gè)元件焊接都非常準(zhǔn)確，而且不能有虛焊、漏焊、錯(cuò)焊的情況出現(xiàn)。這種紅外測(cè)溫儀無(wú)論是在大規(guī)模的檢疫中，還是在日常保健、臨床醫(yī)療中都發(fā)揮了重要的作用。比如，在紅外測(cè)溫模塊，接收到的紅外線有來(lái)自周?chē)h(huán)境中的其它物體發(fā)出的，這樣就會(huì)使測(cè)的數(shù)據(jù)偏大或者偏小，造成誤差?！妫?，℃。以下是人體正常額溫的參考數(shù)據(jù)： 人體正常額溫的參考數(shù)據(jù)年齡組別正常額聞(℃）0~2歲~3~10歲~11~65歲~65歲以上~在本次測(cè)量調(diào)試中，溫度采集分兩種形式進(jìn)行采集，一種是用水銀式體溫計(jì)采集，另一種是用紅外人體測(cè)溫儀采集。因此，在這里只能采用與水銀式體溫計(jì)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析。當(dāng)這些工作都完成后這，就可以把已經(jīng)編譯好的軟件程序通過(guò)AVR定義數(shù)組存放測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)開(kāi)啟測(cè)溫讀取數(shù)據(jù)第一字節(jié)為0x4c或0x66并且第五個(gè)字節(jié)為0x0d N返回計(jì)算溫度值圖53 紅外測(cè)溫流程圖 LCD顯示程序模塊在該模塊中，LCD采用的是液晶LCD1602顯示器，直接與單片機(jī)相連接，不需要增加其他保護(hù)電路。若不是就返回開(kāi)機(jī)顯示，是則進(jìn)行紅外測(cè)溫，接收數(shù)據(jù)，并將計(jì)算的溫度值顯示出來(lái)，如果是環(huán)境溫度就通過(guò)數(shù)碼管前四位顯示，則目標(biāo)溫度用數(shù)碼管后四位顯示，并等待結(jié)束測(cè)溫命令。LCD顯示電路原理圖如下圖所示：圖49 LCD顯示電路原理圖此部分電路設(shè)計(jì)與其他設(shè)計(jì)方法相比比較大的有點(diǎn)就是讀數(shù)準(zhǔn)確。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表2是DM162的內(nèi)部顯示地址。電路圖如下圖所示：圖48 報(bào)警電路原理圖蜂鳴器在此電路中的主要作用是在測(cè)量人體溫度時(shí)提供報(bào)警幫助。)圖46 紅外測(cè)溫時(shí)序圖紅外測(cè)溫模塊溫度值的計(jì)算方法：以上面為例：無(wú)論是測(cè)量環(huán)境溫度還是目標(biāo)溫度，只要檢測(cè)到Item為0x4cH或者0x66H同時(shí)檢測(cè)到CR為0x0dH，他們的溫度的計(jì)算方法都相同。在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇紅外線檢測(cè)器件時(shí)，首先考慮的是器件的以下性能因素:光譜響應(yīng)范圍、響應(yīng)速度、有效檢測(cè)面積、元件數(shù)量、制冷方式和檢測(cè)目標(biāo)的溫度。對(duì)于一些尚未定型的設(shè)計(jì)可以一邊設(shè)計(jì)一邊完善，加快了設(shè)計(jì)速度，減少了一些軟件缺陷風(fēng)險(xiǎn)。在該方案里，整個(gè)系統(tǒng)從硬件上可以分成五個(gè)子模塊：分別是單片機(jī)處理模塊、紅外測(cè)溫模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和LCD顯示模塊。綜上所述，通過(guò)對(duì)比和篩選，方案二更適合作為此次設(shè)計(jì)課題的研究設(shè)計(jì)方案。STC89C51單片機(jī)是本系統(tǒng)的控制中心，它負(fù)責(zé)控制啟動(dòng)溫度測(cè)量、接收測(cè)量數(shù)據(jù)、計(jì)算溫度值、并根據(jù)取得的鍵值控制顯示過(guò)程；紅外測(cè)溫模塊負(fù)責(zé)溫度數(shù)據(jù)的采集、測(cè)量，并將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)端口傳送給STC89C51單片機(jī)；通過(guò)鍵盤(pán)模塊可以方便地進(jìn)行測(cè)溫及各種操作；LED顯示模塊把測(cè)量的溫度值直觀地顯示給觀測(cè)者；電源模塊負(fù)責(zé)本紅外測(cè)溫儀電源的供應(yīng)。 （2）體溫測(cè)量的準(zhǔn)確度要高； （3）系統(tǒng)采用電池供電，且功耗要低； （4）系統(tǒng)響應(yīng)速度要快，要在1~2s內(nèi)完成測(cè)溫；（5）要使用簡(jiǎn)單，有良好的人機(jī)界面；（6）總體成本（硬件成本、設(shè)計(jì)時(shí)間成本等）要低。紅外額溫計(jì)使用起來(lái)比較方便，而且可以大規(guī)模測(cè)量，比較方便、快捷，但準(zhǔn)確性容易受環(huán)境因素的影響。但缺點(diǎn)是由于對(duì)使用者提出較高的要求，且使用一次性的探頭蓋，增加了后期的使用成本。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外線人體測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，不僅精準(zhǔn)、靈敏，而且方便使用和測(cè)量。181。濾光片的波長(zhǎng)可通過(guò)下式計(jì)算：λ=2898/T。當(dāng)用紅外輻射測(cè)溫儀測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)，首先要測(cè)量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測(cè)溫儀計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的溫度。根據(jù)式（26）的原理，儀器所測(cè)得的紅外輻射為： E=Aσε1ε2（TO4TA4） 基爾霍夫定律揭示了熱平衡下物體的輻射與吸收的關(guān)系，指出一個(gè)好的吸收體也是一個(gè)好的輻射體。 基爾霍夫輻射定律與發(fā)射定律： 實(shí)驗(yàn)證明，物體的輻射度除了依賴于溫度和波長(zhǎng)外，還與該物體的材料性質(zhì)及表面狀態(tài)等因素有關(guān)。其數(shù)學(xué)表示如下： W=σεT4 （22）其中，σ=108w/m2~不同波段的電磁波，它的能量也是不同的。隨著紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，一種新型的紅外技術(shù)——智能數(shù)字紅外傳感技術(shù)正在悄然興起。改革開(kāi)放以來(lái)，紅外技術(shù)的研究得到了迅速的發(fā)展，開(kāi)展了從單元、線列到紅外線平面的探測(cè)器研究工作。赫胥爾從熱的角度來(lái)研究各種色光時(shí)，發(fā)現(xiàn)了紅外線。利用高科技和不懈的努力，人們終于研究設(shè)計(jì)出一種新型的測(cè)溫儀——紅外線測(cè)溫儀。紅外測(cè)溫技術(shù)設(shè)計(jì)方案第一章 緒論 課題研究的目的和意義隨著科技的快速發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)的需要，測(cè)溫技術(shù)也在不斷地提高和改進(jìn)。因此，需要研究出一種新型的測(cè)溫技術(shù)，改變傳統(tǒng)體溫計(jì)的測(cè)溫方法，不僅能夠方便、快捷、準(zhǔn)確的測(cè)出人體的溫度，而且對(duì)人體和環(huán)境沒(méi)有傷害。W首先研究的是波段工作在13um的硫化鉛紅外探測(cè)器，數(shù)年之后又相繼研究鈦酸鉛等熱電探測(cè)器，并得到了一定的應(yīng)用。在醫(yī)療方面，紅外測(cè)溫技術(shù)主要應(yīng)用于人體溫度的測(cè)量，對(duì)人體機(jī)能是否正常運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。第二章 紅外測(cè)溫儀的測(cè)溫原理 紅外測(cè)溫的基礎(chǔ)理論在自然界中，所有溫度高于絕對(duì)零度（℃）的物體，由于自身分子的熱運(yùn)動(dòng)，都在不停的向周?chē)臻g輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波，而且通過(guò)一定的設(shè)備室可以檢測(cè)到這些不同波段的電磁波的。波爾茲曼（奧）（Stefan—Boltzmann）定律:物體的總輻射率，即單位面積發(fā)射總功率與黑體溫度的四次方及材料表面的發(fā)射率成正比。因此，實(shí)際做紅外檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡可能選擇在被測(cè)表面法線方向最大值的cosθ倍。數(shù)學(xué)表示為 ε=M/M0 (24)式中：M為實(shí)際物體的輻射度，Mo為相同條件下黑體的輻射度。用于不同溫度范圍和不同測(cè)量對(duì)象的測(cè)溫儀器，其具體的設(shè)計(jì)也不同。該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路和信號(hào)處理電路，按照儀器相關(guān)的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。同時(shí)為減少太陽(yáng)光等可見(jiàn)光對(duì)傳感器的影響，在傳感器的前面要加上濾光片，只讓紅外光通過(guò)。14（3）靈敏度高：因?yàn)槲矬w溫度的微小變化會(huì)引起輻射功率的較大變化，容易被紅外測(cè)溫傳感器探測(cè)，所以紅外測(cè)溫的可測(cè)溫差很小，可達(dá)零點(diǎn)零幾攝氏度。紅外測(cè)溫可以說(shuō)是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)紅外線后的一個(gè)重要應(yīng)用，其中紅外線人體測(cè)溫儀更是醫(yī)學(xué)測(cè)量上的重要發(fā)明。由于鼓膜的溫度穩(wěn)定，且可以直接體現(xiàn)人體內(nèi)部核心溫度，因此當(dāng)使用方法正確時(shí)耳溫計(jì)的示數(shù)可以作為醫(yī)學(xué)確認(rèn)。這兩種紅外測(cè)溫儀實(shí)際上應(yīng)用的原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)是基本一致的，只是兩者有一些細(xì)微的差別而已。 （1）利用人體紅外輻射的原理來(lái)測(cè)量體溫，即采用紅外溫度傳感器；它的硬件結(jié)構(gòu)由STC89C51單片機(jī)模塊，紅外測(cè)溫模塊，電源模塊，鍵盤(pán)模塊和LED顯示模塊組成。適合作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究對(duì)象，雖然成本有點(diǎn)高，但是實(shí)用性和穩(wěn)定性更好。然后對(duì)兩種不同的方案進(jìn)行了對(duì)比和分析，最后決定使用第二個(gè)方案作為該課題的最終方案。STC89C51RC系列單片機(jī)具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性，這樣可以省去購(gòu)買(mǎi)通用編程器，單片機(jī)在用戶系統(tǒng)上即可下載/燒錄用戶程序，無(wú)須將單片機(jī)從生產(chǎn)好的產(chǎn)品上拆下。紅外測(cè)溫模塊電路圖如圖所示：圖44 紅外測(cè)溫電路模塊面對(duì)眾多的紅外檢測(cè)器件產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中選擇合適的紅外檢測(cè)器件已成為一個(gè)重要問(wèn)題。(例：如果一次溫度測(cè)量需接收5個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，這5個(gè)字節(jié)中：Item為0x4c表示測(cè)量目標(biāo)溫度，為0x6c表示測(cè)量環(huán)境溫度；MSB為接收溫度的高八位數(shù)據(jù)；LSB為接收溫度的低八位數(shù)據(jù)；Sum為驗(yàn)證碼，接收正確時(shí)Sum=Item+MSB+LSB；CR為結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)CR為0xodH時(shí)表示完成一次溫度數(shù)據(jù)接收。蜂鳴器連接在三極管的發(fā)射極。液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。高電平時(shí)對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行讀數(shù)，使能端由高電平到低電平時(shí)開(kāi)始執(zhí)行命令，把讀數(shù)顯示出來(lái)。然后給出開(kāi)機(jī)顯示，接著判斷是否有鍵輸入，若沒(méi)有鍵輸入，則繼續(xù)判斷；若有鍵輸入，則判斷是否是紅外測(cè)溫。把五個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)都讀完后判斷第一個(gè)字節(jié)是否為開(kāi)始0x4c或0x66并且第五個(gè)字節(jié)為0x0d，若是則計(jì)算溫度值返回，否則繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)。首先把系統(tǒng)硬件的各個(gè)模塊（電源模塊、紅外測(cè)溫模塊等）都焊接好，然后逐個(gè)地檢測(cè)每個(gè)模塊是否有元器件焊接錯(cuò)誤，是否有虛焊、漏焊、短路等情況出現(xiàn)。因?yàn)槿鄙傧鄳?yīng)的測(cè)試和校準(zhǔn)設(shè)備，所以無(wú)法對(duì)該系統(tǒng)的準(zhǔn)確度進(jìn)行系統(tǒng)地測(cè)試和評(píng)估。所以，在不同的環(huán)境里、不同的時(shí)間段，測(cè)的同一個(gè)人的體溫也是不相同的。℃左右。其實(shí)，這次課題設(shè)計(jì)雖然成功了，但是還有很多的不足需要在今后的研究中一步一步地去完善。隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的需要，測(cè)溫技術(shù)也在不斷地改進(jìn)和提高，通過(guò)努力研究，人們研究出了紅外線人體測(cè)溫儀，它是利用人體發(fā)出的特定波段的紅外線來(lái)測(cè)量出人體溫度的。從軟件上可以分為三個(gè)程序模塊：主控程序模塊、紅外測(cè)溫模塊和顯示程序模塊，這是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的核心部分，控制著整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。正是紅外測(cè)溫儀的廣泛應(yīng)用才顯示出它的絕對(duì)優(yōu)點(diǎn)和特色，與其他類(lèi)型的測(cè)溫計(jì)有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前的紅外測(cè)溫儀的最高精度一般在177。其次，我要感謝那些給與我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師，是你們給與的無(wú)私幫助才讓我走向成功。［3］沙占友.［6］高魁明，謝植.傳感器世界，2007（2）.include include sbit K =P1^2。 while(1) { LR=~LR。 TN_GetData(0x66)。}void TN_IRACK_UN(void){ TN_ACK=1。j++) { for(i=0。 } TN_IRACK_UN()。uchar code table2[]=Target T: C。}void write_(uchar ){ rs=0。 lcden=0。 write_(0x38)。num16。 write_(0x38)。num16。 write_date(39。)。r39。 39。 write_date(39。C39。039。 write_date(39。 write_(0x80+9)。039。 write_date(0xdf)。)。.39。)。+temp/100)。039。 39。 write_date(39。)。)。.39。)。+temp/100)。039。 write_date(39。+temp/10)。 write_date(39。 write_date(39。)。 } }}51