【正文】
V。 K4);ε 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)用 紙 佳木斯大學教務(wù)處 第 6 頁 是物體的輻射率; T 是物體的溫度( K); To 是物體周圍的環(huán)境溫度( K)。 軟件開發(fā)工具介紹 單片機開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件。當測溫鍵沒有按下時,系統(tǒng)在時鐘電路作用下顯示當前時間。 一 種基于單片機的智能體溫計的設(shè)計方法,采用熱釋電紅外傳感器采集人體發(fā)射出的紅外線,再將轉(zhuǎn)換之后的電信號通過 A/D 轉(zhuǎn)換送入單片機,由 MCS51 單片機來實現(xiàn)溫度值的轉(zhuǎn)換及送入 LED 顯示?,F(xiàn)有體溫計大概分為兩種類型:一種是常見的玻璃水銀體溫計,另一種是紅外體溫計。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。 、研究內(nèi)容 一個基于單片機的無線電子體溫計,通過按鍵控制數(shù)碼管顯示。 調(diào)整、檢查和修改 利用 Protel 所提供的各種工具對前面所繪制的原理圖做進一步的調(diào)整和修改。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。 D203S應(yīng)用非常廣泛,例如:保險裝置、防盜報警器、感應(yīng)門、自動燈具、智能玩具等。 功能特性如下: 短路保護輸出; 真差動輸入級; 單電源工作: 伏至 32 伏; 低輸入偏置電流:最大 100 納安; 每一封裝四個放大器; 內(nèi)部補償; 共模范圍擴展到負電源; 在輸入端的靜電放電箔位增加可靠性而不影響器件的工作。 CH0 模擬輸入通道 0,或作為 IN+/使用。當要進行 A/D 轉(zhuǎn)換時,須先將 CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器,從此以后,單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)用 紙 佳木斯大學教務(wù)處 第 13 頁 作。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機 ,就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效,常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 ——“智能型 ”,如智能洗衣機等。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令)時, P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。此外,該引腳會被微弱拉高,單片機執(zhí)行外部 程序時,應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。10pF。 (二) LED 數(shù)碼管 數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù) 碼型顯示器件。 逐步求 精設(shè)計方法 模塊設(shè)計采用逐步求精的設(shè)計方法,先設(shè)計出一個粗的操作步驟,只指明先做什么后做什么,而不回答如何做。 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)用 紙 佳木斯大學教務(wù)處 第 21 頁 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 、整體設(shè)計方案 、設(shè)計原理 本設(shè)計是利用紅外線測體溫的原理:物體因其自身的溫度不同,便會發(fā)射出不同波長的紅外線輻射能力,這個值是相對穩(wěn)定的。C 的廣泛工作溫度范圍,目標的體表可操作溫度為 40176。其中 CLK 連接單片機的 , DIDO 連接單片機的 , CS 連接單片機的 。 DS1302是 DS1202 的升級產(chǎn)品,與 DS1202 兼容,但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳,同時 提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 綜上所述,本設(shè)計采用熱釋電紅外傳感器。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。 在 C51 程序設(shè)計時,應(yīng)注意和所設(shè)計的硬件結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致,注意以下事項: 存貯中內(nèi)和存貯模式的選擇應(yīng)和硬件存貯器物理地址范圍對應(yīng),還應(yīng)該注意存貯器是否溢出。 程序設(shè)計介紹 程序設(shè)計就是用計算機所能接受的語言把解決問題的步驟描述出來,也就是編制程序。 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)用 紙 佳木斯大學教務(wù)處 第 17 頁 顯示模塊介紹 (一) 74LS164 簡介 74LS164 為 8 位移位寄存器,管腳圖如圖 311 所示。 時鐘電路與復位電路: AT89S52 鐘有兩種方式產(chǎn)生,即內(nèi)部方式和外部方式。 ALE/PROG:當訪問外部程序存儲 器或數(shù)據(jù)存儲器時, ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字 節(jié)。對端口寫 “1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。還有一類計算機,大多數(shù)人卻不怎么熟悉。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用,大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。數(shù)據(jù)輸出時先輸出最高位 (D7~DO);輸出完轉(zhuǎn)換結(jié)果后,又以最低位開始重新輸出一遍數(shù)據(jù) (D7~ 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)用 紙 佳木斯大學教務(wù)處 第 12 頁 DO),兩次發(fā)送的最低位共用。 CLK 芯片時鐘輸入。 C to +70176。 D203S 紅外感測器的放置方向和器件平面圖的尺寸,結(jié)合菲涅爾透鏡的焦點可以獲得一種最佳的光學設(shè)計。 菲涅爾透鏡 (Fresnel lens) 多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片,也有玻璃制作的 ,鏡片表面一面為光面,另一面刻錄了由小到大的同心圓,它的紋理是利用光的干涉及擾射和根據(jù)相對靈敏度和接收角度要求來設(shè)計的,透鏡的要求很高,一片優(yōu)質(zhì)的透鏡必須是表面光潔,紋理清晰,其厚度隨用途而變,多在 1mm 左右,特性為面積較大,厚度薄及偵測距離遠。 黑體輻射定律:黑體是一種理想化的輻射體,它吸收所有波長的輻射能量,沒有能量的反射和透過,其表面的發(fā)射率為 1。電路原理圖設(shè)計得好壞將直接影響到后面的工作。 在國外,非接觸式紅外測溫儀已經(jīng)非常先進了,自 1999 年就有許多國家致力于這方面的開發(fā)研究,到現(xiàn)在為止很多國家的鏟平已經(jīng)達到國際先進水平,并已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 infrared。 關(guān)鍵詞 : 電子體 溫計 ;紅外線; MCS51單片機 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)用 紙 佳木斯大學教務(wù)處 第 II 頁 Abstract Temperature is the most important physiological parameters, the most basic life index, for the critically ill patient life parameters monitoring is medical workers to understand the condition condition is one of the important means, for the daily care and disease detection is very important. The existing thermometer is roughly divided into two types: one is mon glass mercury thermometer, the other is a infrared thermometer. The mercury thermometer is cheap, but easy to rupture, measuring long, about 5 minutes, inconvenient use. Infrared thermometer is objects by their infrared radiation energy measurement, accurate determination of its surface temperature. It uses infrared sensor just absorb infrared radiation of human body and not to the human body to launch any suspected, uses is passive and noncontact measurement, thus the infrared thermometer will not produce radiation to human body injury. Compared with the former method of temperature measurement, infrared thermometer has a fast response time, safe use and long service life etc. Based on singlechip wireless electronic thermometer design mainly uses the infrared principle, using the pyroelectric infrared sensors to collect the body emit infrared, converts the electrical signal after conversion into the microcontroller through A/D, by the MCS51 chip to realize the temperature value of the conversion and into the LED display, and also joined and overtemperature alarm clock function function, under the control of software, the realization of intelligent temperature measurement, accurate temperature measurement, that the design has practical. Key words : electronic thermometer。 在 20xx 年全國防 “非典 ”斗爭中,我國對紅外技術(shù)應(yīng)用于非接觸式測溫進行了深入研究,在短時間內(nèi)開發(fā)成功了 “非接觸式紅外測溫儀 ”,打開了國內(nèi) “非接觸式測溫 ”新篇章。 電路原理圖的設(shè)計是印制電路板設(shè)計中的第一步,也是非常重要的一步。黑體的單色輻射出度是描述在某一波長輻射源單位面積上 發(fā)出的輻射通量。菲涅爾透鏡(Fresnel Lense)是一種微細結(jié)構(gòu)的光學元件,從正面看其象一個飛鏢盤,由一環(huán)一環(huán)的同心園組成。人體的體溫約為 3 7℃,輻射最多紅外線的波長是 10μ m左右,而 D203S 對 5~ 14μ m 范圍波長比較靈敏,他采用了 2個熱釋電元件 PZT 板, PZT 板表面吸收紅外線,并在受光面的內(nèi)外各自安裝取出電荷的一對電極,能敏感的捕捉 到被測物體或光源,具有很高的靈敏度。 它的特性如下: 8位分辨率; 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換; 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容 ; 5V 電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間; 工作頻率為 250KHZ,轉(zhuǎn)換時間為 32μ S; 一般功耗僅為 15mW; 8P、 14P— DIP(雙列直插)、 PICC 多種封裝; 商用級芯片溫寬為 0176。 ADC0832 接著在第 4 個時鐘下降沿輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。目前,高端的 32 位單片機主頻已經(jīng)超過 300MHz,性能直追 90 年代中期的專用處理器,而普通的型號出廠價格跌落至 1 美元,最高端的型號也只有 10美元。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。 P1 口: P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 , P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流) 4 個 TTL 邏輯門電路。當振蕩器工作時, RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。本設(shè)計中采用按鍵電平復位方式,使復位端經(jīng)電阻與 VCC 電源接通而實現(xiàn)。此次設(shè)計采用四位共陽極數(shù)碼管來顯示所測得的體溫。 C51 程序在結(jié)構(gòu)上具有如下特點: C51 源程序可以由一個或多個源文件組成,其擴展名為 “.c”; C51 源文件中含有若干個函數(shù),函數(shù)相當于匯編語言程序中的子程序,它完成一個特定的功能,函數(shù)的一 版形式為: 類型說明 函數(shù)名(形參) { 說明