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【关键字】系统非接触式红外遥感体温计的设计摘要针对传统水银体温计和电子体温计的种种缺陷和不便，本文设计了一种非接触测量体温计。
该体温计利用GE公司的红外热电堆温度传感器ZTP实现对温度信号的非接触测量。
微弱的电压信号缩小采用低失调、低漂移、高精度的集成仪用运算缩小器AD620。
模数转换用自带ADC的16位单片机MSP149。
本文从硬件技术和软件方法上详细阐述了该仪器的实现手段。
系统具有报警选择和长时间无人操作自动待机的功能，具有智能化的特点。
关键词热电堆温度传感器体温AD620DESIGN OF NON-CONTACT INFRARED REMOTETHERMOMETERABSTRACTThe paper designs of a non-contact measurement thermometer to solve the traditional mercury thermometer and electronic thermometer of deficiencies and inconveniences. The infrared thermopile temperature sensor ZTP produced by GE achieves the untouched measuring of body temperature. The weak electric voltage signal is amplified by the extremely low offset voltage、low drift、high precision of integrated instrument operational amplifier AD620. A/D is realized by 16 bits MCU MSP149, which has ADC function. The paper explains the realization of the instrument from the two aspects-hardware techniques and software methods. The system has functions such as selectable alarm feature and auto-standy if there is no operation for long time, the design has intelligentized feature.KEY WORDS the thermopile temperature sensor body temperature AD620目录附录二........................................................................................................... 错误!未定义书签。
非接触式的红外测温系统设计方案1 红外测温系统的设计背景随着现代科学技术的发展，传统的接触式测温方式以不能满足现代一些领域的测温需求，对非接触、远距离测温技术的需求越来越大。
本红外测温系统设计的出发点也正是基于此。
1.1 单片机发展历程单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
基于STM32的非接触式红外体温检测系统设计目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、系统设计与实现 (6)2.1 系统总体设计 (7)2.1.1 硬件设计 (8)2.1.2 软件设计 (10)2.2 系统实现与调试 (11)2.2.1 硬件实现与调试 (12)2.2.2 软件实现与调试 (14)三、系统功能测试与分析 (15)3.1 功能测试 (16)3.1.1 红外体温检测功能测试 (18)3.1.2 数据处理与存储功能测试 (19)3.2 性能分析 (19)3.2.1 系统响应时间分析 (21)3.2.2 系统精度分析 (22)四、系统总结与展望 (23)4.1 系统总结 (24)4.2 研究不足与展望 (25)一、内容概括硬件设计：详细阐述系统的硬件组成，包括STM32主控芯片的选择与配置、红外温度传感器件的选择与接口设计、外围电路（如电源电路、信号调理电路等）的设计原则和要求。
软件设计：介绍系统的软件架构，包括STM32的软件编程环境、主程序设计思路、中断服务程序的设计、数据处理与显示方法等。
红外测温原理及实现：介绍红外测温技术的基本原理，包括红外辐射定律、测温公式等，以及如何实现非接触式测温，如温度信号的采集与处理、测温精度的保证等。
系统调试与优化：阐述系统在开发过程中可能遇到的问题及解决方案，如温度测量的准确性、系统稳定性、响应速度等方面的调试与优化方法。
系统性能评估：对设计完成的系统进行性能评估，包括测温范围、测温精度、稳定性、功耗等方面的测试与分析。
实际应用及展望：介绍系统在实际应用场景中的表现，如医疗、工业等领域的体温检测应用，并展望未来的发展方向，如提高测温精度、降低成本、实现多参数检测等。
本设计旨在实现一个高性能、低成本、易于实现的红外体温检测系统，具有一定的市场应用前景。
1.1 研究背景全球气候变化和公共卫生问题日益严重，如流感、新型冠状病毒感染等传染病频繁爆发，严重威胁着人类的生命安全和身体健康。
非接触式测温仪的设计与制造近年来，随着全球新冠疫情的爆发，人们对于温度检测的需求不断增加。
在这个背景下，非接触式测温仪的应用越来越广泛。
无接触温度计适用于环境温度检测、体温测量和红外热成像等应用领域。
本文将介绍非接触式测温仪的设计与制造。
一、基本原理非接触式测温仪主要采用的是红外线辐射测温的原理。
其实质是利用温度物体发出的红外辐射能量和其表面温度成正比的特性，将可以测量红外辐射的热敏探头置于被测温体附近，通过收集热辐射能量量来计算出被测体表面的温度。
二、器材准备制作非接触式测温仪过程中，所需的基本器材主要包括热敏元件、红外传感器模块、微控制器和液晶显示器等电子元件。
此外，还需要进行外壳设计，以便能够对测温仪进行加工和组装。
以及开发相关的软件程序和调试工具。
三、设计和制造1.硬件设计硬件设计是制作非接触式测温仪最重要的一步。
我们可以根据自己的需求，在PCB电路板上完成各种器件的连接，包括红外传感器模块、热敏元件、无线模块和液晶屏等。
这些元件的连接需要通过相应的引脚实现，这些引脚会接收到控制信号并将其传递到微控制器，乃至整个系统。
2.软件程序设计软件程序是非接触式测温仪实现功能的关键，它将作为程序控制器给出要采取何种操作指令。
针对不同的器件和需求，可以采取不同的编程语言和开发工具。
当然，在编写程序时应遵循先定义变量、初始化参数等基础方法，并在确定完成程序功能后对其进行测试和调试。
3.外壳设计在硬件设计完成后，需要进行外壳设计。
这需要充分考虑到非接触式测温仪需要用到的外部元素，如针脚、LCD紫外线传感器和母口接口，以确保其功能的顺畅。
4.测试和调试在外壳设计完成后，就可以对整个系统进行测试和调试。
这一阶段非常重要，因为需要确认测量数据的可靠性。
需要注意的是，外界环境对温度测量有很大的影响，因此测试时如何避免干扰是非常重要的。
四、使用注意事项使用非接触式测温仪时，需要注意以下几个方面：1. 应选择合适的测量位置，避免表面遮挡物干扰测量。
目录设计总说明 (III)Introduction (V)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.1.1 体温计发展 (1)1.1.2 红外测温技术发展 (2)1.2 课题研究目的和意义 (3)1.3 论文主要内容及章节安排 (3)2 系统工作原理与方案设计 (5)2.1 系统工作原理 (5)2.2 系统方案选择 (6)2.3 主要器件选择 (8)2.3.1 红外测温传感器 (8)2.3.2 单片机控制单元 (9)2.4 整体方案确定 (10)3 硬件电路设计 (11)3.1 单片机最小系统电路设计 (11)3.1.1 最小系统电路 (11)3.1.2 晶振和复位电路 (12)3.2 传感器电路设计 (13)3.2.1 MLX90614红外测温传感器介绍 (13)3.2.2 MLX90614传感器电路 (14)3.3 液晶显示电路设计 (15)3.3.1 LCD液晶显示介绍 (15)3.3.2 LCD液晶显示电路 (15)3.4 ISD4004语音电路设计 (17)3.4.1 ISD4004语音芯片介绍 (17)3.4.2 音频功率放大器介绍 (18)3.4.2 ISD4004语音电路 (19)3.5 万年历电路设计 (21)3.5.1 DS1302时钟芯片介绍 (21)3.5.2 基于DS1302万年历电路 (21)3.6 人数统计电路设计 (22)3.7 声光报警电路设计 (23)3.8 基于MAX232的RS-232串口电路设计 (23)3.8.1 MAX232电平转换芯片介绍 (24)3.8.2 MAX232串口电路 (24)3.9 电源电路设计 (25)4 系统软件设计 (27)4.1 红外测温模块设计 (27)4.2 显示模块设计 (29)4.3 语音模块设计 (32)4.4 时钟模块设计 (33)4.5 人数统计模块设计 (35)4.6 声光报警模块设计 (36)4.7 串口电路模块设计 (36)5 系统仿真与误差处理 (38)5.1 基于Proteus软件仿真 (38)5.2 系统误差处理 (40)6 总结与展望 (41)6.1 总结 (41)6.2 展望 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
SPCE061A单片机的远程红外测温仪的设计孙云海(海军工程大学地方生院，湖北武汉)摘要：本文以SPCE061A单片机为核心，采用凌阳的红外测温模块设计了一套智能测温系统。
设计的测温系统工作稳定，操作简单，精确度高，反应速度快并具有智能语音播报功能。
关键词：SPCE061A单片机;红外测温;智能播报中图号：TP368Design of Remote Infrared Temperature InstrumentSun YunhaiNavy University Of Engneering, Wuhan ,ChinaAbstract:This paper introduced a design of intelligent infrared temperature instrument based on SPCE061A single-chip produced by SUNPLUS.This infrared temperature instrument has the advantages of stable operation，simple operation , high accuracy and fast reaction rate .It also has the function of voice broadcasted.Keyword: SPCE061A SCM; Infrared Temperature;Intelligent Broadcast0引言由于现代医学发展的需要，在很多情况下一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求，红外测温为测量人体体温提供了快速、非接触测量手段，可广泛、有效地应用于密集人群的体温排查，例如在车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。
非接触红外测温计针对特定人群（比如儿童或老年人）有很好的效果。
随着生活节奏的变快，父母有时候会忽视孩子的健康情况，而且由于儿童好动，通过非接触红外测温仪就可以快速准确地测出其体温；老年人活动不便，使用传统的体温计很不方便，而且体温计汞柱的位置也不容易看清，通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温，而且通过语音告知老人，有异常情况也能够及时发现。
非接触式红外体温计的设计本文针对传统的测温仪器自身存在的诸多缺点以及在现实生活中所暴露的使用不便，缺少安全性等缺陷，提出了一种非接触式红外测温系统设计方案。
该系统是以STC89C52作为红外测温传感器数据传输和控制核心。
此外，还设计了报警模块、显示电路、功能按键等外围模块。
本系统实现了对实时温度的显示，以及对后者过限时报警，同时还能对温度测量报警的上下限进行调节。
它的最大的创新不仅仅是因为可以测量基本的温度，更在于它可以控制继电器电路使温度在测量范围内。
它的安全性，方便性更有利于普通百姓的使用。
本次红外测温系统的设计简化了电路结构，提高了测温的稳定性及可靠性。
该系统具有反应速度快、传输效率高、测量精度高、可靠性高等优点。
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Abstract ..................................................................................... 错误!未定义书签。
引言 (1)第一章系统主要芯片介绍 (2)1.1 STC89C52芯片简介 (2)1.2 红外温度模块简介 (3)1.2.1 TN901红外测温模块 (3)1.2.2 红外测温原理 (4)1.2.3 红外测温模块的工作时序 (4)1.3 LCD1602显示器简介 (4)第二章系统硬件设计 (6)2.1 系统总体结构图 (6)2.2 单片机的主控电路设计 (6)2.3 红外温度传感器模块电路的设计 (7)2.4 LCD1602设计原理图 (8)2.5 按键电路的设计 (8)2.6 系统其它硬件电路 (9)2.6.1 系统的电源电路 (9)2.6.2 系统晶振电路 (9)2.6.3 报警电路的设计 (11)第三章系统软件设计 (12)3.1软件编译KeilC51开发环境 (12)3.2系统软件设计要求及任务 (12)3.3 系统主程序流程图 (12)3.4红外测温流程图 (132)第四章制作与调试 (13)4.1 软件调试 (13)4.2 硬件调试 (13)4.3 系统误差分析及处理 (13)4.4 系统的制作与调试 (13)结论 (18)附录 (21)引言随着经济的发展，社会生活水平的提高，人们对自身身体情况愈来愈重视。
基于单片机的非接触式数字体温仪摘要：人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一，当体温高于41度或低于35度时将严重影响人体各系统的机能活动，甚至危害生命。
很多疾病都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化，如非典型肺炎的首要症状就是发烧。
临床上对病人检查体温，观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预防有重要意义。
在大型集会或各类活动中，由于参加人数众多，如果再入场时能对体温进行检测，则能有效控制各类传染病的交叉传播。
非接触式体温计所需测温时间短，不需要与体肤接触，避免了病菌交叉感染，并且可以进行数据记录与判断，非常适合这种情况下使用。
本设计采用STC89C52作为核心，集合非接触式温度传感器OTP-538U，集成运放LM324，ADC转换芯片ADC0809，液晶显示器LCD1602实现一个带报警功能的可分类记录的非接触式体温记录系统。
关键词：MCU STC89S52 非接触式温度传感器 OTP-538U 集成运放LM324 数模转换芯片ADC0809 液晶显示器LCD1602Mcu-based Non-contact Digital Body TemperatureMeterAbstract:Maintain relatively constant body temperature is a major life activity of human normal condition , when the body temperature above 41 degrees or below 35 degrees will severely affect the functioning of various body systems , or even life-threatening. Many diseases can occur so that the regulatory function of temperature barriers in the normal body temperature changes, such as the first symptoms of SARS is fever. Check the body temperature of patients in clinical observed changes in the diagnosis of certain diseases or to judge the importance of prevention of disease.In large meetings or various activities, the over-whelming, if re-admission testing temperature can be effective in controlling spread of various infectious diseases cross. Required for non-contact thermometer temperature time is short, do not need to skin and body contact to avoid cross infection, and the data can be recorded with the judge, very suitable for such use.This design uses STC89C52 as a core, a collection of non-contact temperature sensor OTP-538U, integrated operational amplifier LM324, ADC conversion chip ADC0809, LCD1602 LCD with alarm function to achieve a record can be classified non-contact temperature recording systemKeywords: MCU STC89C52 non-contact temperature sensor OTP-538U integrated operational amplifier LM324 ADC0809 LCD1602目录第一章绪论 (4)第二章系统总体研究方案 (6)第三章系统硬件设计 (8)3.1 主要IC芯片介绍 (8)3.1.1 STC89C52单片机 (8)3.1.2 非接触式温度传感器OTP-538U (10)3.1.3 LM324四运放 (3)3.1.4 ADC0809 (4)3.1.5 1602字符型LCD简介 (7)3.2 系统硬件系统的设计 (11)3.2.1 温度采集和放大电路的设计 (12)3.2.2 ADC转换电路的设计 (12)3.2.3 液晶显示电路的设计 (13)3.2.4 键盘控制电路的设计 (14)3.2.5 报警电路的设计 (14)3.2.6 系统整体电路 (15)第四章系统软件系统的设计 (16)4.1 液晶显示子程序设计 (17)4.2 键盘按键子程序设计 (17)4.3 温度信号处理子程序设计 (19)4.4 报警子程序设计 (20)4.5 记录子程序设计 (20)第五章结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录： (24)第一章绪论人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一，当体温高于41度或低于35度时将严重影响人体各系统的机能活动，甚至危害生命。
很多疾病都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化，如非典型肺炎的首要症状就是发烧。
临床上对病人检查体温，观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预防有重要意义。
在大型集会或各类活动中，由于参加人数众多，如果再入场时能对体温进行检测，则能有效控制各类传染病的交叉传播。
非接触式体温计所需测温时间短，不需要与体肤接触，避免了病菌交叉感染，并且可以进行数据记录与判断，非常适合这种情况下使用。
当今世界，随着科学与技术的不断提高，各个领域对方便快捷的自动化的要求不断提高。
而本文所研究的红外测温系统由于对被测物体的辐射进行的是非接触无损测量，测量过程中不会扰乱被测部分的温度场，响应快、温度分辨率高。
温度测量主要有两种方法：一种是传统的接触式测量，另一种是以红外测温为代表的非接触式测量。
传统的温度测量不仅反应速度慢，而且必须与被测物体接触。
在人们的日常生活中，测量温度普遍使用水银温度计，反应比较慢，而且水银一旦泄露会产生污染并且有毒。
红外测温以红外传感器为核心进行非接触式测量，克服了传统测温的不足，得到了广泛的应用。
自然界一切温度高于绝对零度的物体，都在不停地向外发出红外线。
物体发出的红外线能量大小及其波长分布同它的表面温度有密切关系，物体的辐射能量与温度4次方成正比，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克定律。
因此如果通过测量物体辐射出的红外能量的大小就能测定物体的表面温度。
微小的温度变化会就会引起明显的辐射能量变化，因此利用红外辐射测量温度的灵敏度很高。
红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点，尤其在此研究项目采用具有高精度，防干扰等优点的传感器，结合单片机系统技术，设计完成的系统具有易携带、低功耗等特点，从而克服了传统体温计耗时长和精度较低的缺点，体表测温方面有着重要作用和良好的发展前景。
本设计采用STC89C52作为核心，集合非接触式温度传感器OTP-358U，集成运放LM324，ADC转换芯片ADC0809，液晶显示器LCD1602实现一个带报警功能的可分类记录的非接触式体温记录系统。
第二章系统总体研究方案在人们的日常生活中，测量温度普遍使用水银温度计，反应比较慢，通常需要十分钟才能准确测出体温。
水银温度计使用时需要与体肤接触，因此在使用前需要严格消毒，不适合对多人进行连续温度采集。
而且水银一旦泄露会产生水银泄露，污染环境，并且有毒。
近年来，国内外在温度传感器研发领域取得了长足进步，非接触式红外测温传感技术日趋成熟。
在单片机技术和传感器技术飞速发展的条件下本设计将应用现代电子技术实现多功能的体温检测与记录系统。
单片机是微型机的一个主要分支，它在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。
就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。
单片机的特点有这些：集成度高、体积小、可靠性高；极强的控制功能；低功耗、低电压，便于生产便携式产品；外部总线增加了I2C、SPI等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；单片机的系统扩展、系统配置典型、规范，容易实现各种规模的应用系统。
单片机的应用非常广泛，在智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统以及人们的生活中均有用武之地。
利用单片机的智能性和传感器的精确性，可方便地实现温度检测系统。
系统技术指标和预期功能：A.正确显示环境温度；B.键盘输入编号，实现编号与体温配对。
C.精确显示体温，并根据体温情况自动判断，体温过高或过低自动报警；D.对编号、温度数据进行记录，并可以调出查看。
确认温度传感器和排线安装完毕，系统上电后，将会在液晶显示屏显示出欢迎界面，文字为“WELCOME TO THE TEMP SYSTEM!”。
该欢迎界面具有动态效果，文字先为滚动输入，然后整体闪烁两次，最后为静态显示。
按下开始按键该系统便进入工作状态。
系统将自动进行环境温度检测，并显示在液晶屏幕上。
按下确认按键之后便进入循环测温阶段。
该阶段系统先提示输入被测人员的编号，按下确认键确认后，将显示编号及确认界面。
将温度传感器放置在被测人员的额头前，再次按下确认键，系统则测出被测人员体温，并显示在屏幕上。
测温过程结束后，系统提示数据输入完毕，按下确认键则进入数据查询阶段。
该阶段将循环显示所有被测人员的编号和体温记录。
在测量过程中，如果体温超过38度或者低于35度，系统会自动警报，蜂鸣器报警。
第三章系统硬件设计3.1主要IC芯片介绍3.1.1 STC89C52单片机STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
