【正文】 ，若收到結(jié)束命令則返回開(kāi)機(jī)顯示，重新判斷。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)境溫度通過(guò)數(shù)碼管前四位顯示，目標(biāo)溫度用后四位顯示。該程序首先對(duì)STC89C51初始化。167。第三章 紅外測(cè)溫系統(tǒng)的軟件設(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，這樣就把一個(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。動(dòng)態(tài)掃描電路的掃描頻率應(yīng)不低于50Hz,否則LED顯示器會(huì)不穩(wěn)定。它們的CLEAR端都始終接高電平，A、。當(dāng)A、B有一個(gè)為高電平，則另一個(gè)就允許輸入數(shù)據(jù)，并在CLOCK上升沿作用下決定QA的狀態(tài)。串行數(shù)據(jù)輸入端（A，B）可控制數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)采用的是動(dòng)態(tài)顯示，顯示模塊由兩片74HC164,8個(gè)8段LED數(shù)碼管組成。 LED顯示模塊LED顯示模塊：數(shù)碼管顯示按顯示方式分動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種，靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的電路硬件較多；動(dòng)態(tài)顯示需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，所謂的動(dòng)態(tài)就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器，對(duì)每一位顯示器而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次，利用人的視覺(jué)留感達(dá)到顯示的目的。其電路原理圖如圖210所示。其工作原理為： 單片機(jī)通過(guò)運(yùn)行程序不斷掃描鍵盤(pán)，檢查是否有鍵按下，當(dāng)掃描到有鍵按下時(shí)。 鍵盤(pán)模塊圖210 鍵盤(pán)電路原理圖鍵盤(pán)模塊采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，鍵盤(pán)掃描電路輸出端和LED顯示器段碼控制端口共用74HC164的輸出Q0~Q7,這樣減少占用更多的I/O口。 電源模塊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鍵盤(pán)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。所以，采用此芯片的串行通信系統(tǒng)只需單一的+5V電源就可以了。RS232轉(zhuǎn)換電路圖如圖27圖27 RS232轉(zhuǎn)換電路MAX232C芯片介紹MAX232C是RS232與TTL電平之間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的工具芯片，它是MAXIM公司生產(chǎn)、包括兩路接收器和驅(qū)動(dòng)器的IC芯片。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2～3V左右，所以其共模抑制能力差。從開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線(xiàn)上電平從TTL電平到RS232電平，然后返回TTL電平。典型的RS232信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平+5～+15V，負(fù)電平為15～5V。RS232C是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了連接電纜和機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。 RS232A電平轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)RS232轉(zhuǎn)換電路單片機(jī)可以方便的同PC機(jī)進(jìn)行串口通信，可以同時(shí)接收或傳送外部送來(lái)的資料。)紅外測(cè)溫模塊溫度值的計(jì)算以上面的例子：無(wú)論測(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。二、紅外測(cè)溫模塊的時(shí)序紅外測(cè)溫模塊的時(shí)序圖如圖25，在CLOCK的下降沿時(shí)接收數(shù)據(jù)。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)。本紅外測(cè)溫儀選用了凌陽(yáng)公司生產(chǎn)的型號(hào)為T(mén)N9的紅外探測(cè)器作為測(cè)溫模塊，它是一種集成的紅外探測(cè)器，內(nèi)部有溫度補(bǔ)償電路和線(xiàn)性處理電路，因此簡(jiǎn)化了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。圖23是紅外測(cè)溫模塊電路圖：圖23 紅外測(cè)溫電路模塊面對(duì)目前眾多的紅外檢測(cè)器件產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中選擇合適的紅外檢測(cè)器已成為一個(gè)重要問(wèn)題。此紅外測(cè)溫模塊采用非接觸手段，解決了傳統(tǒng)測(cè)溫中需要接觸的問(wèn)題，具有回應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。（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。下圖22是此單片機(jī)的引腳圖：圖22 STC89C51RC單片機(jī)引腳圖一、STC89C51RC單片機(jī)的特點(diǎn)：1. 增強(qiáng)型6時(shí)鐘/機(jī)器周期，12時(shí)鐘/機(jī)器周期8051 CPU；2. 工作電壓：；3. 工作頻率范圍：040MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80M，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz；4. 4k的Flash程序存儲(chǔ)器；5. 片上集成512字節(jié)RAM；6. ISP/IAP，無(wú)須專(zhuān)用編程器/仿真器；7. 通用I/O口，復(fù)位后：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口開(kāi)漏輸出，作為總線(xiàn)擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)需加上拉電阻；8. EEPROM功能；9. 看門(mén)狗；10．內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路（外部晶體20M以下時(shí)，可省略復(fù)位電路）11．共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器0還可以當(dāng)成2個(gè)8位定時(shí)器使用；12．外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒；13．超低功耗，正常工作模式，典型功耗2mA；掉電模式，可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序；14．2個(gè)數(shù)據(jù)指針；15．通用異步串行口（UATR），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UATR；16．工作溫度范圍：0－75℃/－40～＋85℃；17．封裝形式：PDIP40/PLCC44/PQFP44。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)。本測(cè)溫儀選擇的STC89C51RC單片機(jī)，下面是STC89C51RC單片機(jī)相關(guān)資料信息：STC89C51RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾/高速/低功耗的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可任意選擇，最新的D版本內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路。單片機(jī)作為紅外測(cè)溫儀的核心處理部件，它關(guān)系到整個(gè)儀器的性能指標(biāo)。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21左邊下部分。 單片機(jī)處理模塊該紅外測(cè)溫儀是以STC89C51單片機(jī)為核心器件，此單片機(jī)模塊的工作原理是：加載相應(yīng)程序的STC89C51單片機(jī)把紅外測(cè)溫模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)加以處理，送LED顯示屏顯示。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。顯示模塊：獲取并處理相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)， 在此紅外測(cè)溫儀的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，時(shí)鐘的設(shè)置是相當(dāng)重要的，通過(guò)時(shí)鐘的設(shè)置才能獲得良好的時(shí)鐘頻率，這個(gè)時(shí)鐘頻率是整個(gè)軟件系統(tǒng)是否能正常有序地運(yùn)行的關(guān)鍵。紅外測(cè)溫模塊包括：獲取溫度數(shù)據(jù)，計(jì)算溫度值。主程序模塊主要完成系統(tǒng)初始化，溫度的檢測(cè)，串行口通信，鍵盤(pán)和顯示等功能。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)； RS232轉(zhuǎn)換電路模塊可以使單片機(jī)方便地同PC機(jī)進(jìn)行串口通信，并可以同時(shí)接收或傳送外部送來(lái)的資料；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)。1℃ ；2：℃：2：LED顯示；3：電源：DC 5V177。該設(shè)計(jì)方案主要包括：軟件設(shè)計(jì)部分與軟件設(shè)計(jì)部分。用紅外測(cè)溫儀，你可連續(xù)診斷電子連接問(wèn)題和查找連接處的熱點(diǎn)，以檢測(cè)設(shè)備的功能狀態(tài)，還可檢驗(yàn)電池組件和功率配電盤(pán)接線(xiàn)端子，開(kāi)關(guān)齒輪或保險(xiǎn)絲連接，防止能源消耗。 紅外測(cè)溫系統(tǒng)的方案介紹紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)，設(shè)備在線(xiàn)故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。線(xiàn)性化處理后得到物體的表觀溫度，需進(jìn)行輻射率修正為真實(shí)溫度， 其校正式為：　 　式中Tr——輻射溫度(表觀溫度)　　ε(T)——輻射率，～由于調(diào)制片輻射信號(hào)的影響，輻射率修正后的真實(shí)溫度為高于環(huán)境的溫度，還必須作環(huán)溫補(bǔ)償，即真實(shí)溫度加上環(huán)溫才能最終得到被測(cè)物體的實(shí)際溫度。選用這種方法是因?yàn)橹械蜏匚矬w的波長(zhǎng)較大，輻射信號(hào)很弱，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但它的測(cè)溫精度稍差，受物體輻射率影響大。比色測(cè)溫法的光學(xué)系統(tǒng)可局部遮擋，受煙霧灰塵影響小，測(cè)溫誤差小，但必須選擇適當(dāng)波段，使波段的發(fā)射率相差不大。二、紅外測(cè)溫的方法依據(jù)測(cè)溫原理的不同，紅外測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)有三種方法，通過(guò)測(cè)量輻射物體的全波長(zhǎng)的熱輻射來(lái)確定物體的輻射溫度的稱(chēng)為全輻射測(cè)溫法；通過(guò)測(cè)量物體在一定波長(zhǎng)下的單色輻射亮度來(lái)確定它的亮度溫度的稱(chēng)為亮度測(cè)溫法；如果是通過(guò)被測(cè)物體在兩個(gè)波長(zhǎng)下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來(lái)定溫的稱(chēng)為比色測(cè)溫法。黑體的光譜輻射出射度由普朗克公式確定，即：　 下圖11是不同溫度下的黑體光譜輻射度圖：圖11 不同溫度下的黑體光譜輻射度從上圖中曲線(xiàn)可以看出黑體輻射具有幾個(gè)特征:① 在任何溫度下，黑體的光譜輻射度都隨著波長(zhǎng)連續(xù)變化，每條曲線(xiàn)只有一個(gè)極大值；② 隨著溫度的升高，與光譜輻射度極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)減小。167。它的測(cè)量距離大約為30米。熱電紅外溫度傳感器是利用紅外輻射的熱效應(yīng)，通過(guò)溫差電效應(yīng)、熱釋電效應(yīng)和熱敏電阻等來(lái)測(cè)量所吸收的紅外輻射，間接地測(cè)量輻射紅外光物體的溫度。二、紅外溫度傳感器紅外溫度傳感器按照測(cè)量原理可以分為兩類(lèi):光電紅外溫度傳感器和熱電紅外溫度傳感器。在這種溫度測(cè)量技術(shù)中紅外溫度傳感器的選擇是非常重要的，而且不僅在點(diǎn)溫度測(cè)量中要使用紅外溫度傳感器，大面積溫度測(cè)量也可使用紅外溫度傳感器。一、紅外溫度測(cè)量技術(shù)非接觸式紅外測(cè)溫也叫輻射測(cè)溫，一般使用熱電型或光電探測(cè)器作為檢測(cè)元件。目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益需要的是在特殊條件(如高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)電磁場(chǎng)條件下或較遠(yuǎn)距離)下的溫度測(cè)量技術(shù)。167。本紅外測(cè)溫儀設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)也正是基于此。這其中的不足之處，請(qǐng)各位老師加以批評(píng)指正。本論文的第一章簡(jiǎn)要地介紹了現(xiàn)代測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展背景、紅外輻射測(cè)溫原理以及本測(cè)溫儀的總體設(shè)計(jì)方案；第二章系統(tǒng)地介紹了紅外測(cè)溫儀的硬件設(shè)計(jì)及其各硬件模塊的功能與原理圖；第三章則概述性的介紹了本紅外測(cè)溫儀的軟件設(shè)計(jì)，以流程圖的方式介紹了各個(gè)功能的具體實(shí)現(xiàn)。針對(duì)現(xiàn)代故障檢測(cè)非接觸技術(shù)指標(biāo)的要求，本文討論了這種非接觸紅外輻射溫度測(cè)量技術(shù)，這種技術(shù)通過(guò)測(cè)量物體的紅外輻射而達(dá)到測(cè)量物體溫度的目的。在工業(yè)生產(chǎn)中，我們通常通過(guò)測(cè)量設(shè)備表面的溫度來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，而現(xiàn)代的工業(yè)設(shè)備往往是在高電壓、大電流等危險(xiǎn)情況下運(yùn)行的，傳統(tǒng)依靠人工接觸式檢測(cè)的方法既浪費(fèi)時(shí)間、人力，又帶有一定的危險(xiǎn)性，同時(shí)對(duì)測(cè)溫儀所采用的材質(zhì)也有嚴(yán)格的限制。 鍵盤(pán)掃描程序模塊 20167。 主程序模塊的設(shè)計(jì) 17167。 鍵盤(pán)模塊 14167。 RS232A轉(zhuǎn)換電路模塊 13167。 單片機(jī)處理模塊 8167。 3167。關(guān)鍵詞: STC89C51單片機(jī)，紅外測(cè)溫，LED顯示THE DESIGN OF NON－CONTECT INFRARED THERMOMETER ABSTRACTThe technology of temperature measurement is used widespread, and it also important in the modern equipment failure examination field. But in some application domains, we needn’t the sensor contact with the measured object which used in temperature measurement, this needs a kind of noncontact temperature measurement to satisfies the demand and the design of this infrared thermometer is also based on the demand.Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the oute that the optical theories and microelectronics learn a prehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in response time, noncontact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc.The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer