【正文】
選題目的和研究意義 改進(jìn)傳統(tǒng)的測(cè)溫方式,讓測(cè)溫變的更加簡(jiǎn)便快速準(zhǔn)確。因此,它具有廣泛的開(kāi)發(fā)前景。比如,美國(guó)早在2001年就頒布了有關(guān)紅外測(cè)溫儀的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)雷泰公司生產(chǎn)的ST系列紅外測(cè)溫儀已達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。在國(guó)外,非接觸式紅外測(cè)溫儀已經(jīng)非常先進(jìn)了,自1999年就有很多國(guó)家致力于這方面的開(kāi)發(fā)研究。現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍應(yīng)用德國(guó)TS1183表面溫度測(cè)量傳感器,用其進(jìn)行非接觸式測(cè)量的體溫儀具有精度高、成本低、安全的特點(diǎn),市場(chǎng)應(yīng)用前景廣泛。2003年“非典”疫情的爆發(fā),對(duì)人體體溫測(cè)量技術(shù)提出了更高的要求,急需一種更加安全、方便、衛(wèi)生的非接觸測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量人體溫度。傳統(tǒng)的水銀式體溫計(jì)和電子式體溫計(jì)是通過(guò)口腔、腋窩、直腸等直接接觸體表來(lái)測(cè)量人體的平均溫度。 STC89C52 MCU4 第 頁(yè) 共38頁(yè) 目錄1. 緒 論 1 引言 1 選題目的和研究意義 1 發(fā)展歷史和應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展現(xiàn)狀 2 發(fā)展趨勢(shì)和研究方向及研究方法 32. 紅外測(cè)溫原理 4 紅外測(cè)溫的基礎(chǔ)理論 4 人體紅外測(cè)溫儀的性能指標(biāo)及作用 8 影響溫度測(cè)量的主要因素及修正方法 8 人體紅外線測(cè)溫儀的特點(diǎn) 103. 總體設(shè)計(jì) 11 設(shè)計(jì)方案與論證 11 傳感器的選擇 11 放大器的選擇 11 顯示部分的選擇 11 控制部分的選擇 11 測(cè)量原理 124. 硬件電路的設(shè)計(jì) 12 設(shè)計(jì)思路 12 傳感器 13 紅外傳感器結(jié)構(gòu) 13 紅外傳感器的輸出特性 14 環(huán)境溫度補(bǔ)償 15 測(cè)量電路 15 AD7705簡(jiǎn)介和應(yīng)用 15 19 時(shí)鐘電路 19 DS1302芯片介紹 19 DS1302時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置模式 20 DS1302與單片機(jī)之間的接口 21 控制電路 21 STC89C52主要性能介紹 22 最小系統(tǒng)電路 23 外界時(shí)鐘源電路 24 復(fù)位電路 24 LCD1602液晶介紹 25 端口的定義 25 操作時(shí)序圖 26 27 報(bào)警電路 295. 軟件設(shè)計(jì) 29 設(shè)計(jì)思路 29 測(cè)量原理 30 環(huán)境溫度Tamb的計(jì)算 30 目標(biāo)溫度Tobj的計(jì)算 30 濾波程序的設(shè)計(jì) 31 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 32 時(shí)鐘子程序 33 程序流程圖 356. 測(cè)試方法和數(shù)據(jù)分析 36 測(cè)試方法 36 硬件測(cè)試 36 軟件測(cè)試 36 數(shù)據(jù)分析 377. 結(jié) 論 371. 緒 論 引言 在臨床醫(yī)學(xué)中,體溫是一個(gè)及其重要的生理參數(shù)。 noncontact measurement。 [關(guān)鍵詞] 紅外線溫度傳感器;非接觸測(cè)量;A/D轉(zhuǎn)換器;STC89C52單片機(jī) 同時(shí)設(shè)計(jì)出了電路圖和程序流程圖并編寫(xiě)有程序控制。運(yùn)用比較方便,功能較多。指 導(dǎo) 教 師 張士勇 系(教 研 室) 系(教研室)主任簽名 批準(zhǔn)日期 接受論文 (設(shè)計(jì))任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行日期 學(xué)生簽名 石濤 紅外人體溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)石濤(陜西理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院測(cè)控092班, 陜西 漢中 723003)指導(dǎo)教師:張士勇[摘要] 傳統(tǒng)的體溫測(cè)量?jī)x器大多是采用物理原理,大多數(shù)是根據(jù)水銀等隨溫度升降的熱脹冷縮的性質(zhì)原理設(shè)計(jì)的,通過(guò)讀取刻度值來(lái)判斷溫度值,這種方法操作起來(lái)不太方便,使用范圍比較局限,而且測(cè)量所需要的時(shí)間較長(zhǎng)【1】。 4)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū):1份。 2).根據(jù)現(xiàn)有條件,在充分了解目前紅外溫度測(cè)量原理的基礎(chǔ)上提出合理的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。本次設(shè)計(jì)要求在熟悉目前紅外人體溫度測(cè)量原理基礎(chǔ)之上,完成紅外人體溫度測(cè)量系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),要求方案能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測(cè)量、數(shù)據(jù)保存、清零、數(shù)據(jù)檢索、測(cè)量前校準(zhǔn)、超限報(bào)警、系統(tǒng)復(fù)位等功能,方案整體簡(jiǎn)便可行;針對(duì)制訂出的設(shè)計(jì)方案,完成硬件電路部分設(shè)計(jì)(包括數(shù)據(jù)采集部分、信號(hào)調(diào)理、數(shù)字顯示部分設(shè)計(jì)、元器件選型等),并完成相應(yīng)的圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文),完成專業(yè)外文資料翻譯任務(wù)。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚任務(wù)書(shū)院(系) 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 測(cè)控092班 學(xué)生姓名 石濤 一、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚題目 紅外人體溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 二、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚工作自 2012 年 11 月 19 日 起至 2013 年 6 月 20 日止三、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚進(jìn)行地點(diǎn): 校內(nèi) 四、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚的內(nèi)容要求:設(shè)計(jì)課題簡(jiǎn)介: 人體溫度是表征人正常生理活動(dòng)的重要指標(biāo)之一,也是臨床上診斷疾病需要檢測(cè)的生理指標(biāo)之一。普通的體溫計(jì)雖然可以準(zhǔn)確測(cè)量人體溫度,但測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng),紅外溫度測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)非接觸、短時(shí)間準(zhǔn)確測(cè)量人體溫度,尤其適合在人流密度高、流行病高發(fā)區(qū)使用。 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求: 1).搜集有關(guān)資料,撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告。 3).擬定紅外人體溫度測(cè)量系統(tǒng)方案,完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,繪制方案原理圖,硬件接線圖,軟件設(shè)計(jì),硬件搭接、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及標(biāo)定,要求能夠正確實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式要求: 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括:序言、目錄、摘要(中英文)、關(guān)鍵詞(中英文)、中圖分類號(hào)、正文(含設(shè)計(jì)方案論證、設(shè)計(jì)及其它說(shuō)明等)、結(jié)束語(yǔ)和參考文獻(xiàn)等內(nèi)容,并按照封頁(yè)、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、序言、目錄、摘要、關(guān)鍵詞、正文、結(jié)束語(yǔ)、參考文獻(xiàn)和封底的順序裝訂。為了解決快速測(cè)量和高精度的問(wèn)題,本設(shè)計(jì)提供了一種新的溫度測(cè)量方案,本系統(tǒng)是由TS1183紅外線溫度傳感器、16位雙信道串行A/D高精度放大器AD770STC89C52單片機(jī)、LCD1602液晶顯示器、DS1302時(shí)鐘電路和報(bào)警電路等構(gòu)成,從而實(shí)現(xiàn)了非接觸式紅外快速測(cè)溫的目的,它能夠在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量出人體的溫度,當(dāng)測(cè)得的溫度超出設(shè)定范圍時(shí)即自動(dòng)啟用報(bào)警電路進(jìn)行超標(biāo)報(bào)警,并且還能顯示當(dāng)前測(cè)溫的時(shí)間。本文對(duì)該系統(tǒng)提出了具體的設(shè)計(jì)方案,討論了紅外線非接觸式體溫測(cè)量的基本原理,進(jìn)行了方案的可行性論證。由于利用了單片機(jī)及數(shù)字控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),使得系統(tǒng)的各個(gè)方面的性能得到了顯著的提高。 A Design Of IRstyle Temperature measuring systemShi tao(Grade09,class2,Mechanical Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003, Shaanxi )Tutor:zhang shi yongAbstract:Most of the conventional temperature measuring instruments is the use of physical principles, most of the mercury with the temperature according to thermal expansion and contraction movements of the nature of the design principles, by reading the scale value to determine the temperature, this method is not very convenient to operate, use of more limited, and the longer time required to measure【1】. In order to solve the problem of rapid measurement and high precision, the design of a new temperature measurement program, the system is posed of infrared temperature sensors TS1183, 16bit dualchannel serial A / D precision amplifier AD7705, STC89C52 microcontroller、 LCD1602 LCD monitor, DS1302 clock circuit and alarm circuits, etc., in order to achieve a rapid noncontact infrared temperature measurement purposes, it can be accurate in a short period of time to measure the body temperature, when the measured temperature exceeds the setting range enabled automatically when the alarm circuit excessive alarm, and also displays the current temperature of the time. The use of more convenient, more functions. This article made specific to the system design discussed noncontact infrared temperature measurement principle, carried out the feasibility demonstration. Also designed the circuit and program flow chart and to prepare a program control. The use of the MCU and the advantages of digital control system makes all aspects of system performance is significantly improved.Key words: infrared temperature sensor。 A/D converter。病人的體溫為醫(yī)生提供了極為重要的生理狀態(tài)的各種信息。其缺點(diǎn)是測(cè)量時(shí)間比較長(zhǎng),受測(cè)量位置的影響較大,給使用者帶來(lái)諸多不便。紅外輻射式體溫儀應(yīng)用紅外線輻射測(cè)量原理實(shí)現(xiàn)了人體體溫的非接觸測(cè)量,非接觸式人體體溫測(cè)量是一種理想的解決方法,該測(cè)量裝置不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成任何威脅。在2003年全國(guó)防“非典”斗爭(zhēng)中,中科院上海技術(shù)物理研究所在863計(jì)劃高技術(shù)成果的基礎(chǔ)上對(duì)紅外技術(shù)應(yīng)用于非接觸式測(cè)溫進(jìn)行了深入研究,在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)成功了“非接觸式紅外測(cè)溫儀”,打開(kāi)了國(guó)內(nèi)“非接觸式測(cè)量”的新篇章,但這種裝置受一定因素影響,測(cè)量結(jié)果還有待進(jìn)一步進(jìn)行校正。到現(xiàn)在為止,很多國(guó)家的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,并已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。由于紅外測(cè)溫儀測(cè)溫范圍寬,除了用于人體溫度檢測(cè)外,還可用于電器的紅外測(cè)量、供暖的紅外測(cè)量、運(yùn)輸汽車維修時(shí)的紅外測(cè)溫等各個(gè)領(lǐng)域。本文設(shè)計(jì)的紅外快速測(cè)量人體溫度的裝置,是由TS1183紅外溫度傳感器、雙信道A/D轉(zhuǎn)換器AD770STC89C52單片機(jī)、LCD1602液晶顯示屏、報(bào)警和時(shí)鐘電路等電路組成,從原理的設(shè)計(jì)到方案的論證,最后到實(shí)際制作和調(diào)試,都達(dá)到了預(yù)期的效果。 在臨床醫(yī)學(xué)中,體溫是一個(gè)重要的人體生理參數(shù)。所以體溫計(jì)無(wú)論是在日常保健和還是臨床診斷上,都是必不可少的醫(yī)用計(jì)量器具。水銀體溫計(jì)雖然價(jià)格便宜,性能穩(wěn)定,但也有許多弊端:其一,水銀體溫計(jì)遇熱或放置不當(dāng),容易破裂使水銀泄露,從而造成人體接觸中毒、污染環(huán)境;其二,水銀體溫計(jì)是根據(jù)水銀隨溫度升降的熱脹冷縮的性質(zhì),通過(guò)讀取刻度值來(lái)判斷溫度的高低,有時(shí)由于光線較暗或其它因素的影響,使觀察者難以準(zhǔn)確判斷體溫值;其三,采用水銀體溫計(jì)測(cè)量體溫時(shí),往往要等待較長(zhǎng)的時(shí)間,使其能夠充分受熱。雖然現(xiàn)在國(guó)外這種測(cè)溫的技術(shù)都比較成熟,但是國(guó)內(nèi)這方面的技術(shù)還處于發(fā)展階段。針對(duì)一般的工業(yè)使用的紅外測(cè)溫儀的精確度不夠高,我們根據(jù)這種紅外線測(cè)溫的原理,通過(guò)關(guān)鍵器件的選擇、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及溫度補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)調(diào)節(jié)來(lái)