基于单片机的非接触式测温系统
2023-02-27 09:05:24
论文总字数:28658字
摘 要
随着社会的进步和科技的发展,人们更加重视自己的身体健康状态,而体温是人们检查身体健康的一项最基本的指标,很多的疾病和不良反应都是最先反应在体温上的。所以体温测量无疑变得很重要。
但由于传统的接触式体温计其易碎、读数不清、容易交叉感染等缺点,已经无法满足人们在生活中和医学中的使用。再加上科技的不断普及,电子非接触式体温计越来越受到人们的欢迎。
于是我利用红外传感器(MLX90614)和51单片机(AT89C51)制作了一个非接触式体温测量计,它具有测温准确快捷、读数准确方便、方便易用、不易交叉感染等优点,完美的解决了传统接触式体温计的弊端。使得它在生活中,尤其是在医院等公共场合中发挥不小的作用。
关键词:非接触,体温测量,MLX90614,51单片机
Abstract
With the development of society and the progress of the science and technology, people pay more attention to their own health status, while the temperature is people to check the health of a most basic indicators, many diseases and adverse reactions are first reaction in temperature. So temperature measurement is undoubtedly become very important.
But due to the traditional contact thermometer the fragile, reading is not clear, easy to cross infection and other shortcomings, has been unable to meet the people in life and medical use. Coupled with the growing popularity of science and technology, electronic non contact thermometer more and more by the people"s welcome.
So I used the infrared sensor (MLX90614) and 51 MCU (AT89C51) produced a non-contact temperature measuring meter, it has temperature quickly and accurately, facilitate accurate readings, easy to use, is not easy to cross infection, etc., perfectly solves the drawbacks of the traditional contact thermometer. Make it in life, especially play a small role in hospitals and other public places.
Keyword:Non contact,Body temperature measurement,MLX90614,51 MCU
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 引言 1
1.1 课题研究的目的 1
1.2 课题研究的意义 1
第二章 方案设计和选择 2
2.1 任务设计方案 2
2.2 方案对比与选择 2
2.2.1 测温方案对比与选择 2
2.2.2 控制方案对比与选择 3
2.2.3 显示电路方案设计 4
2.2.4 外围电路方案设计 4
2.3 总体方案 4
第三章 系统硬件设计 6
3.1 控制模块 6
3.1.1 AT89C51简单介绍 6
3.1.2 控制模块电路设计 6
3.2 测温模块 7
3.2.1 传感器介绍 7
3.2.2 测温模块电路设计 8
3.3 LCD显示模块 9
3.3.1 显示模块介绍 9
3.3.2 显示模块电路设计 9
3.4 其它外围电路模块 10
3.4.1 报警模块 10
3.4.2 按键模块 11
3.4.2 电源模块 12
第四章 系统软件设计 13
4.1 控制模块 13
4.1.1 预想的功能 13
4.1.2 功能的实现 14
4.2 测温模块 14
4.3 显示模块 15
第五章 系统调试与误差分析 17
5.1 系统调试 17
5.2 误差分析 18
第六章 总结与展望 19
6.1 总结 19
6.2 展望 19
致 谢 20
参考文献 21
附 录 22
第一章 引言
1.1 课题研究的目的
随着社会的进步和科技的发展,人们更加重视自己的身体健康状态,而体温是人们检查身体健康的一项最基本的指标,很多的疾病和不良反应都是最先反应在体温上的。所以体温测量无疑变得很重要。
传统的体温测量方式主要是用接触式体温计,将体温计接触人体的腋下、口腔或者肛门,测量末端里的水银会被加热,根据热胀冷缩原理,水银会在管内上升,上升至一直高度,然后将其拿出读数,由于传统式体温计外形设计类似于放大镜,这样才能使人们看清极细的水银柱,并进行读数。使用完成后还要用力甩,为的是将水银流回测量末端里,以便下一次使用。
非接触式测温计的测量方式是将测温探头对准被测人员的额头,然后内部电路会立即进行处理,然后读数就会清晰地呈现在显示器上,使用完成后关机即可。
由此可以看出,虽然传统式体温计造价便宜,使用普及。但是缺点很多,例如:第一,使用相对非接触式体温计麻烦。第二,传统式体温计大多是由玻璃制成的,这便造成其易碎的特点,众所周知水银具有毒性,一旦破碎便容易造成中毒、环境污染等问题。第三,非接触式体温计是非接触式的,这样在医院或者大型公共场合中,多次测量也不会引发交叉感染的问题,安全可靠。
1.2 课题研究的意义
随着人们生活水平的提高,传统式体温计已经无法满足人们的需求,于是人们设计了非接触式体温计,非接触式体温计完美地解决了传统体温计使用麻烦、读数不清、易碎、容易交叉感染等问题,非接触式体温正在逐步代替传统式体温计走进人们的生活中。
在国外,非接触式体温计已经相当普及,基本在各个医院或者大部分家庭中都在应用体温计,然而在我国电子体温计还远没有传统式体温计应用范围广,只是在一些大型医院和部分家庭里应用。主要原因是,电子体温计的技术还没有普及,容易出错,而且其造价偏高。所以我想通过我的课题研究使得更多的人们了解非接触式体温计的制作和设计步骤,使得其技术更加普及。
第二章 方案设计和选择
2.1 任务设计方案
非接触式体温计的工作原理是红外温度传感器对在人体额头等位置(非接触),红外温度传感器将温度采集,输出温度模拟信号,经过放大电路放大信号,再经过A/D转换将模拟的温度信号转换成数字信号并传送给控制模块,控制模块进行相应的处理后,在显示模块上显示被测人员的相应温度。
此任务设计的要求:
- 测量的体温要准确;
- 测量的时间要快;
- 要非接触测温;
- 要操作简单,有简单的人机界面;
- 成本要低。
系统框图如图2.1所示:
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