论文总字数：25724字

摘 要

随着水银温度计逐渐被淘汰，寻求它的替代品成为了科研的主要方向，急需在测温计的速度和精准方面有所突破。庞大的市场需求和应用前景，使体温计在便捷化领域有了更加广泛的追求。红外测温仪是关于检测技术和单片机的结合，根据本课题设计的要求，本次设计主要是由硬件和软件部分组成。硬件部分是以STC89C52单片机为核心，再辅以1602液晶显示电路、MLX90614ESF红外非接触温度检测电路、蜂鸣器报警电路以及按键电路对红外测温系统进行调节。软件部分软件部分是通过 51 单片机的编程来实现对各个模块的控制。最后本设计使用 Altium designer软件来绘制原理图和PCB。并完成整个系统的调试。

关键字：单片机；红外测温模块；检测技术

Abstract

With the gradual elimination of mercury thermometers, the search for its replacement has become the main direction of scientific research, and breakthroughs in the speed and accuracy of thermometers are urgently needed. Huge market demand and application prospects, so that the thermometer in the field of convenience has a more extensive pursuit. Infrared thermometer is about the combination of detection technology and single-chip microcomputer, according to the design requirements of this topic, this design is mainly composed of hardware and software parts. The hardware part is based on STC89C52 single chip microcomputer as the core, supplemented by 1602 LCD circuit, MLX90614ESF infrared non-contact temperature detection circuit, buzzer alarm circuit and button circuit to adjust the infrared temperature measurement system. Software part of the software part is through 51 MCU programming to achieve the control of each module. Finally, this design USES Altium designer to draw the schematic diagram and

PCB. And complete the debugging of the whole system.

Keywords: single chip microcomputer; Infrared temperature measuring module; Detection technology

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题背景及其意义  1

1.2红外测温国内外研究现状 1

1.3红外测温系统的未来发展 2

1.4本文的主要研究内容及论文结构安排 2

第二章 方案的设计与论证 3

2.1控制方案的确定 3

2.2方案内元器件的选定 3

2.2.1 单片机型号初步选择 3

2.2.2声音报警电路初步选择 4

2.2.3显示方案初步选择 4

2.2.4存储模块选择 4

2.2.5温度采集模块初步选择 5

第三章 硬件电路的设计 6

3.1系统的功能组成及设计流程 6

3.1.1系统的功能组成 6

3.1.2系统设计流程 6

3.2各模块电路的设计 6

3.2.1 STC89C52单片机核心系统电路设计 6

3.2.2 LCD1602液晶显示模块电路设计 9

3.2.3 蜂鸣器报警电路设计 12

3.2.4 按键电路设计 12

3.2.5非接触式红外测温模块电路设计 13

3.2.6存储器电路设计 14

3.2.7 5V电源电路设计 15

第四章 系统软件设计流程图 17

4.1系统的主流程图 17

4.2系统的子流程图 18

第五章 系统焊接与调试 22

5.1红外测温系统的PCB设计图 22

5.2 各模块电路的焊接 22

5.3 系统调试 23

5.3.1 系统硬件调试 23

5.3.2 系统软件程序调试 24

5.4 实物测试 25

第六章 总结与展望 27

6.1 总结 27

6.2 展望 27

致谢 28

参 考 文 献 29

附录 30

1.程序 30

第一章 绪论

1.1课题背景及其意义 

体温是一种观察人体是否健康正常的重要方法，标志着人体生命活动的一些基本特征，也是目前检测人体最常用的手段之一。目前，人们使用最多的一种温度计是荷兰华人海伦海特在1914年用水银代替酒精发明的水银体温计。它的基本原理与最初伽利略设计的水管温度计类似，利用的是水银和水等随温度升降出现热胀冷缩的现象。传统的水银温度计有着诸多缺点：使用前需要校准、温度值通过人眼观察刻度值来计算、测量的温度值有一定的限制、有一定的热惯性、容易发生水银柱破裂、使用时需要和被测量者接触等。其中较长的测量时间（让其充分受热）以及水银柱容易在甩入水银泡中时产生破裂，且挥发出来的水银蒸汽有强烈的毒害作用。大大制约了传统水银温度计的使用和发展。

随着水银温度计的逐渐被淘汰，寻求它的替代品成为了科研的主要方向，急需在测温计的速度和精准方面有所突破。庞大的市场需求和应用前景，使体温计的智能化领域不断出现创新和扩大。与红外非接触测温计相比电子体温计的测量精度相对较高，但是它的测量时间相对较长，且非常容易产生细菌的交叉感染，不适合在学校、集市等人流量多的公共场所使用。因此，红外测温做为一种快捷安全的方法可以在学校等人流量密度大、流行病发生率高的公共场所对体温异常者进行快速检查，在预防及治疗疾病方面起到举足轻重的作用。

1.2红外测温国内外研究现状

红外测温是一种快速且不需要接触人体的温度测量方法。可以用于测量密集人群的体温。红外测温可以直接以显示数字测量结果。使得测量过程变得更加的简单，而且耗费的时间少,红外测温技术是一门很实用且相对前沿的测控技术。

早在世纪之初非典期间，特尼美公司推出的Thermofocus非接触式体温计就通过国内外权威人士的认可，主要用于在人口比较密集场所咳嗽病人的筛选，国内外众多媒体先后对该产品作了非商业性报道，它的精度和重复性均获高度评价。近几年，该公司研制出了一款带有显示器功能的红外线电子体温计Visiofocus 06400，这款体温计具有许多市场上普通电子体温计不具备的优势，例如这款体温计自带瞄准系统，具有手动校准和自动校准的功能，而且它还有各种不同的测量模式，可以满足各种需求。例如在口腔、腋下、直肠等部位测量体温，这款产品当时售价大约75美元。其价格与国内传统的水银温度计相比是相当昂贵的。

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