【正文】 但隨著科技的快速發(fā)展，紅外線人體測溫儀也在不斷地改進(jìn)中?！妫€不能達(dá)到水銀體溫計的177。我們接觸最多的，也是最了解的測溫計就是傳統(tǒng)的水銀式體溫計。然后就是實物的焊接，在這一塊最要注意的問題就是元器件的焊接，一定要保證每個元件焊接都非常準(zhǔn)確，而且不能有虛焊、漏焊、錯焊的情況出現(xiàn)。這種紅外測溫儀無論是在大規(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，在紅外測溫模塊，接收到的紅外線有來自周圍環(huán)境中的其它物體發(fā)出的，這樣就會使測的數(shù)據(jù)偏大或者偏小，造成誤差。℃，℃，℃。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采集，另一種是用紅外人體測溫儀采集。因此，在這里只能采用與水銀式體溫計的測量結(jié)果進(jìn)行對比和分析。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AVR定義數(shù)組存放測溫數(shù)據(jù)開啟測溫讀取數(shù)據(jù)第一字節(jié)為0x4c或0x66并且第五個字節(jié)為0x0d N返回計算溫度值圖53 紅外測溫流程圖 LCD顯示程序模塊在該模塊中，LCD采用的是液晶LCD1602顯示器，直接與單片機相連接，不需要增加其他保護(hù)電路。若不是就返回開機顯示，是則進(jìn)行紅外測溫，接收數(shù)據(jù)，并將計算的溫度值顯示出來，如果是環(huán)境溫度就通過數(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)計與其他設(shè)計方法相比比較大的有點就是讀數(shù)準(zhǔn)確。要顯示字符時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 報警電路原理圖蜂鳴器在此電路中的主要作用是在測量人體溫度時提供報警幫助。)圖46 紅外測溫時序圖紅外測溫模塊溫度值的計算方法：以上面為例：無論是測量環(huán)境溫度還是目標(biāo)溫度，只要檢測到Item為0x4cH或者0x66H同時檢測到CR為0x0dH，他們的溫度的計算方法都相同。在設(shè)計過程中選擇紅外線檢測器件時，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、有效檢測面積、元件數(shù)量、制冷方式和檢測目標(biāo)的溫度。對于一些尚未定型的設(shè)計可以一邊設(shè)計一邊完善，加快了設(shè)計速度，減少了一些軟件缺陷風(fēng)險。在該方案里，整個系統(tǒng)從硬件上可以分成五個子模塊：分別是單片機處理模塊、紅外測溫模塊、電源模塊、報警模塊和LCD顯示模塊。綜上所述，通過對比和篩選，方案二更適合作為此次設(shè)計課題的研究設(shè)計方案。STC89C51單片機是本系統(tǒng)的控制中心，它負(fù)責(zé)控制啟動溫度測量、接收測量數(shù)據(jù)、計算溫度值、并根據(jù)取得的鍵值控制顯示過程；紅外測溫模塊負(fù)責(zé)溫度數(shù)據(jù)的采集、測量，并將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)端口傳送給STC89C51單片機；通過鍵盤模塊可以方便地進(jìn)行測溫及各種操作；LED顯示模塊把測量的溫度值直觀地顯示給觀測者；電源模塊負(fù)責(zé)本紅外測溫儀電源的供應(yīng)。 （2）體溫測量的準(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)完成測溫；（5）要使用簡單，有良好的人機界面；（6）總體成本（硬件成本、設(shè)計時間成本等）要低。紅外額溫計使用起來比較方便，而且可以大規(guī)模測量，比較方便、快捷，但準(zhǔn)確性容易受環(huán)境因素的影響。但缺點是由于對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，而且方便使用和測量。181。濾光片的波長可通過下式計算：λ=2898/T。當(dāng)用紅外輻射測溫儀測量目標(biāo)的溫度時，首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測溫儀計算出被測目標(biāo)的溫度。根據(jù)式（26）的原理，儀器所測得的紅外輻射為： 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，指出一個好的吸收體也是一個好的輻射體。 基爾霍夫輻射定律與發(fā)射定律： 實驗證明，物體的輻射度除了依賴于溫度和波長外，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。改革開放以來，紅外技術(shù)的研究得到了迅速的發(fā)展，開展了從單元、線列到紅外線平面的探測器研究工作。赫胥爾從熱的角度來研究各種色光時，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)計出一種新型的測溫儀——紅外線測溫儀。紅外測溫技術(shù)設(shè)計方案第一章 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溫技術(shù)，改變傳統(tǒng)體溫計的測溫方法，不僅能夠方便、快捷、準(zhǔn)確的測出人體的溫度，而且對人體和環(huán)境沒有傷害。W首先研究的是波段工作在13um的硫化鉛紅外探測器，數(shù)年之后又相繼研究鈦酸鉛等熱電探測器，并得到了一定的應(yīng)用。在醫(yī)療方面，紅外測溫技術(shù)主要應(yīng)用于人體溫度的測量，對人體機能是否正常運行實時監(jiān)控。第二章 紅外測溫儀的測溫原理 紅外測溫的基礎(chǔ)理論在自然界中，所有溫度高于絕對零度（℃）的物體，由于自身分子的熱運動，都在不停的向周圍空間輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波，而且通過一定的設(shè)備室可以檢測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，實際做紅外檢測時應(yīng)盡可能選擇在被測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量對象的測溫儀器，其具體的設(shè)計也不同。該信號經(jīng)過放大電路和信號處理電路，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目標(biāo)的溫度值。同時為減少太陽光等可見光對傳感器的影響，在傳感器的前面要加上濾光片，只讓紅外光通過。14（3）靈敏度高：因為物體溫度的微小變化會引起輻射功率的較大變化，容易被紅外測溫傳感器探測，所以紅外測溫的可測溫差很小，可達(dá)零點零幾攝氏度。紅外測溫可以說是人類發(fā)現(xiàn)紅外線后的一個重要應(yīng)用，其中紅外線人體測溫儀更是醫(yī)學(xué)測量上的重要發(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)使用方法正確時耳溫計的示數(shù)可以作為醫(yī)學(xué)確認(rèn)。這兩種紅外測溫儀實際上應(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測量體溫，即采用紅外溫度傳感器；它的硬件結(jié)構(gòu)由STC89C51單片機模塊，紅外測溫模塊，電源模塊，鍵盤模塊和LED顯示模塊組成。適合作為畢業(yè)設(shè)計的研究對象，雖然成本有點高，但是實用性和穩(wěn)定性更好。然后對兩種不同的方案進(jìn)行了對比和分析，最后決定使用第二個方案作為該課題的最終方案。STC89C51RC系列單片機具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性，這樣可以省去購買通用編程器，單片機在用戶系統(tǒng)上即可下載/燒錄用戶程序，無須將單片機從生產(chǎn)好的產(chǎn)品上拆下。紅外測溫模塊電路圖如圖所示：圖44 紅外測溫電路模塊面對眾多的紅外檢測器件產(chǎn)品，在設(shè)計中選擇合適的紅外檢測器件已成為一個重要問題。(例：如果一次溫度測量需接收5個字節(jié)的數(shù)據(jù)，這5個字節(jié)中：Item為0x4c表示測量目標(biāo)溫度，為0x6c表示測量環(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為驗證碼，接收正確時Sum=Item+MSB+LSB；CR為結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)CR為0xodH時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。高電平時對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行讀數(shù)，使能端由高電平到低電平時開始執(zhí)行命令，把讀數(shù)顯示出來。然后給出開機顯示，接著判斷是否有鍵輸入，若沒有鍵輸入，則繼續(xù)判斷；若有鍵輸入，則判斷是否是紅外測溫。把五個字節(jié)數(shù)據(jù)都讀完后判斷第一個字節(jié)是否為開始0x4c或0x66并且第五個字節(jié)為0x0d，若是則計算溫度值返回，否則繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)。首先把系統(tǒng)硬件的各個模塊（電源模塊、紅外測溫模塊等）都焊接好，然后逐個地檢測每個模塊是否有元器件焊接錯誤，是否有虛焊、漏焊、短路等情況出現(xiàn)。因為缺少相應(yīng)的測試和校準(zhǔn)設(shè)備，所以無法對該系統(tǒng)的準(zhǔn)確度進(jìn)行系統(tǒng)地測試和評估。所以，在不同的環(huán)境里、不同的時間段，測的同一個人的體溫也是不相同的。℃左右。其實，這次課題設(shè)計雖然成功了，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，測溫技術(shù)也在不斷地改進(jìn)和提高，通過努力研究，人們研究出了紅外線人體測溫儀，它是利用人體發(fā)出的特定波段的紅外線來測量出人體溫度的。從軟件上可以分為三個程序模塊：主控程序模塊、紅外測溫模塊和顯示程序模塊，這是系統(tǒng)實現(xiàn)功能的核心部分，控制著整個系統(tǒng)的正常運行。正是紅外測溫儀的廣泛應(yīng)用才顯示出它的絕對優(yōu)點和特色，與其他類型的測溫計有著不可比擬的優(yōu)勢。目前的紅外測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