【正文】 拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定 義為高阻輸入。 GND：接地。 管腳說明 AT89S51 是一種高效微控制器 。總線在圖中以帶箭頭的空心線表示。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列，系統(tǒng)允許的最高晶振頻率為 12MHz。它共有 5 個中斷源： 2 個外部中斷源 /INTO 和 /INT1 ； 3 個內(nèi)部中斷源，即 2 個定時 /計數(shù)中斷， 1 個串行口中斷。該串行口功能較強，既可以作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可以作為同步移位寄存器使用。 （ 5）并行 I/O 口 AT89S51 共有 4 個 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3口），可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入 /輸出。 （ 3）程序存儲器 （內(nèi)部 ROM）芯片內(nèi)部有 4 KB 的掩膜 ROM，可用于存放程序、原始數(shù)據(jù)和表格等，因此稱為程序存儲器，簡稱內(nèi)部 ROM。 （ 2）數(shù)據(jù)存儲器 （內(nèi)部 RAM） 芯片中共有 256B 的 RAM 單元，但其中后 128 個單元（ 80H0FFH）被專用寄存器占用，能作為寄存器提供用戶使用的只是前 128 個單元（ 007FH），用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 （?。? 中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機最核心的部分，是單片機的大腦和心臟，具有運算和控制功能。有圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計算機的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲器、江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設(shè)計 13 可編程 I/O 口、定時器 /計數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個 全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 本設(shè)計采用了 CLK R 端口和 CLK IN 端口配合， 芯片本身產(chǎn)生時鐘脈沖的方法， A/D 轉(zhuǎn)換器 Vin（ +）端口接收到經(jīng)處理過的模擬信號在內(nèi)部進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，片選端口 CS 和 WR 寫信號輸入端口同為低電平時啟動轉(zhuǎn)換，因為0804 內(nèi)部有輸出鎖存器，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號存在鎖存器里，當 CS、 RD 同為低電平時，可以讀取轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字信號，由 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 D0~D7 端江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設(shè)計 12 輸出， 接 入 AT89C51 單片機的 P1 口的 ~,經(jīng)過程序燒制顯示到液晶顯示屏上。 /INT:中斷請求信號輸出引腳，該引腳低電平有效，當一次 A/D 轉(zhuǎn)換完成后， 將引起 /INT=0，實際應(yīng)用時，該引腳應(yīng)與微處理器的外部中斷輸入引腳相連（如 51單片機的 INT0,INT1腳），當產(chǎn)生 /INT信號有效時，還需等待 /RD=0才能正確讀出 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果，若 ADC0804 單獨使用，則可以將 /INT 引腳懸空。 CLKR 和 CLKIN：外接 RC 電路產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器所需的時鐘信號， 時鐘頻率 CLK = 1/，一般要求頻率范圍 100KHz～ 。當輸入的模擬電壓信號存在“零點漂移電壓”時，可在 VIN（ ）接一等值的零點補償電壓，變換時將自動從 VUIN（ +）中減去這一電壓。 VIN（ +）和 VIN（ ）：模擬電壓輸入 端，模擬電壓輸入接 VIN（ +）端，VIN（ ）端接地。 /WR:啟動 ADC0804 進行 ADC 采樣，該信號低電平有效，即 /WR 信號由高電平變成低電平時，觸發(fā)一次 ADC 轉(zhuǎn)換。 ADC00804 的介紹 ADC0804 是 CMOS 8 位單通道逐次漸近型的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器，其工作電壓為+5V,轉(zhuǎn)換時間為 100us，參考電壓為 。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 由熱釋電傳感器 RE200B 感應(yīng)經(jīng)放大濾波電路的電信號為模擬信號，而單片機只能處理數(shù)字信號，因此需要經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路才能顯示出數(shù)據(jù)。通過第二章的原理可知由信號轉(zhuǎn)換為電壓再轉(zhuǎn)化成溫度才顯示出來的，那么這個過程將在 第三個放大器中完成。 第二個放大器是一個低通濾波器，其閉環(huán)增益約為 1，截止頻率為 7 Hz。如圖 34 所示： 圖 23 LM324 功能引腳圖 圖 24 放大電路濾波圖 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設(shè)計 10 傳感器輸出的信號經(jīng) 47 μF 電容耦合到第一個同相放大器，它的閉環(huán)增益為 23～ 24 之間。 16V) ★ 低功耗電流，適合于電池供電 ★ 低輸入偏流 ★ 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 ★ 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 ★ 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 ★ 輸出電壓擺幅大 (0 至 ) 放大濾波電路的設(shè)計 由于傳感器探測到的人體紅外線信號較弱，當轉(zhuǎn)化為電壓后需要通過放大器放大電壓信號。 圖 22 RE200B 電路圖 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設(shè)計 9 LM324 的特點： ★ 內(nèi)部頻率補償 ★ 直流電壓增益高 (約 100dB) ★ 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) ★ 電源電壓范圍寬：單電源 (3— 32V)； 雙電源 (177。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。126176。而 人體一般在 37 度， 紅外輻射也最為穩(wěn)定， 所以會發(fā)出特定波長 為 10 微米（ um） 左右的紅外線 ，這正好落在 探測 范圍（ 7~14um）內(nèi)。這種傳感器是由一種晶體材料做成，當這種晶體表面受到紅外線照射時，會在晶體表面產(chǎn)生電荷。設(shè)計選用的是 RE200B 熱釋電傳感器。如果檢測完信號后送達處理系統(tǒng)處理，所測的數(shù)據(jù)有誤，則可以通過控制器（按鈕）來進行重新檢測，直到顯示正確溫度。 AT89S51 單片機是本系統(tǒng)的控制中心，它負責控制啟動溫度測量、接收測量數(shù)據(jù)、計算溫度值；紅外測溫模塊負責把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷蹼娦盘杺鬟f給放大濾波電路進行放大，然后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳遞給單片機進行處理， LCD 顯示電路最后顯示出溫度值。 第 五 部分：對本論文工作的總結(jié)和展望。 第 三 部分：系統(tǒng)軟件設(shè)計，先確定整個 紅外測溫儀 的信息處理流程，然后再確定系統(tǒng)軟件流程圖。 10%； (5) 工作環(huán)境溫度≤ 60℃ 本論文的內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排 第一部分：緒論，包括本文的選題 背景和研究意義，對 紅外測溫儀 的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行研究，并概括了本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。 紅外測溫儀系統(tǒng)的技術(shù)指標及主要功能 (1) 溫度測量精度177。紅外溫度測量技術(shù)的最大優(yōu)點是測試速度快， 1 秒 以內(nèi)可測試完畢。由于該波長范圍內(nèi)的光線不被空氣所吸收，因而可利用人 體輻射的紅外能量精確地測量人體表面溫度。所有真實的物體，包括人體各部位的表面，其 ? 值都是某個低于 的數(shù)值。根據(jù)式 （ ） 的原理，儀 表所測得的紅外輻射為： 441 2 1 2()E A T T?? ??? （ ） 式中 ： A 光學常數(shù)，與儀表的具體設(shè)計結(jié)構(gòu)有關(guān) ； 1? 被測對象的輻射率 ； 2? 紅外溫度計的輻射率 ； 1T 被測對象的溫度 （ K）； 2T 紅外溫度計的溫度 （ K）；它 由一個內(nèi)置的溫度檢測元件測出。在不同的溫度范圍，對象發(fā)出的電磁波能量的波長分布不同，在常溫 （ 0～ 100℃） 范圍，能量主要集中在中紅外和遠紅外波長。 利用這個原理制成的溫度測量儀表叫紅外溫度儀表。紅外輻射原理 — 輻射定律 ： 440()E T T???? （ ） 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設(shè)計 5 式中 ： E輻射出射度數(shù) ， 3W/m ； ? 斯蒂芬 ― 波爾茲曼常數(shù)， 8 2 * 10 W /(m )K? ?； ? 物體的輻射率 ； T 為物體的溫度，單位 K ； 0T 物體周圍的環(huán)境溫度，單位 K 。這表明隨著溫度的升高，黑體輻射中的短波長輻射所占比例增加； 隨著溫度的升高，黑體輻射曲線全面提高，即在任一指定波長處，與較高溫度相應(yīng)的光譜輻射度也較大，反之亦然。 圖 11 電磁波譜 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設(shè)計 4 紅外測溫原理及方法 （ 1）、紅外測溫儀的測溫原理 紅外測溫儀的測溫原理是黑體 輻射定律，眾所周知，自然界中一切高于絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，物體的向外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系，物體的溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強。真的是這樣嗎？而事實上呢？紅外線頻率較低，能量不夠，遠遠達不到原子、分子解體的效果。 紅外線的熱效應(yīng) 外線波長較長， （ 無線電 、 微波 、紅外線、 可見光 。在通訊、探測、醫(yī)療、軍事等方面有廣泛的用途。覆蓋室溫下物體所發(fā)出的熱輻射的波段。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為 ()～ ()μm之間；中紅外線，波長為()～ (2540)μm之間； 遠紅外線 ，波長為 (2540)～ l000μm 之間。也可以當作傳輸之媒介。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于 紅光 外側(cè)的那支溫度計升溫最快。本設(shè)計正是采用紅外溫度傳感器這種溫度測量技術(shù)，它 具有溫度分辨率高、響應(yīng)速度快、不擾動被測目標溫度分布場、測量精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點 ；另外紅外溫度傳感器的種類較多，發(fā)展非?？?，技術(shù)比較成熟，這也是本設(shè)計采用紅外溫度傳感器設(shè)計非接觸溫度測量儀的主要原因之一。此溫度測量系統(tǒng)比較簡單，可以實現(xiàn)大面積的測溫，也可以是被測物體上某一點的溫度測量；可以是便攜式，也可以是固定式，并且使用方便；它的制造工藝簡單，成木較低，測溫時不接觸被測物體，具有響應(yīng)時間短、不干擾被測溫場、使用壽命長、操作方便等一系列優(yōu)點，但利用紅外輻射測量溫度，也必然受到物體發(fā)射率、測溫距離、煙塵和水蒸氣等外界因素的影響，其測量誤差較大。可以對正在運行的設(shè)備進行非 接觸檢測，拍攝其溫度場的分布、測量任何部位的溫度值，據(jù)此對各種外 部及內(nèi)部故障進行診斷，具有實時、遙測、直觀和定量測溫等優(yōu)點，用來檢測發(fā)電廠、變電所和輸電線路的運轉(zhuǎn)設(shè)備和帶電設(shè)備非常方便、有效。 紅外測溫為測量人體溫度提供了快速，非接觸測量手段，可廣泛，有效的于密集人群的體溫測量。例如， 在發(fā)生重大疫情的情況下，在火車站、汽車站、機場等人流聚 集地需要緊急測量人體體溫，而傳統(tǒng)的溫度計費時長、效率低，無法達到快速測量人體體溫的要求；還有，在鋼鐵、電力等高溫、高危環(huán)境而又必須時刻監(jiān)測設(shè)備的溫度的情況下，傳統(tǒng)溫度計也不能達到要求。 紅外測溫的設(shè)計，其內(nèi)容包含了電子技術(shù)，檢測技術(shù)，單片機等多方面的內(nèi)容，紅外測溫技術(shù)是一門很實用和前沿的技術(shù)，做此課題，有利于理論聯(lián)系實際，更好的掌握這一方面的知識體系，是對學習內(nèi)容的升華，特別是對單片機控制技術(shù)知識的深入理解，對于自身綜合素質(zhì)與工程能力的培養(yǎng)也有重