基于STM32的红外测距系统设计学士学位论文

基于STM32红外非接触体温仪毕业设计一、概述随着全球疫情的爆发，人们对于体温监测的需求日益增加。

在这样的大背景下，红外非接触体温仪成为了一种非常重要的工具。

而在这个毕业设计中，我们将结合STM32芯片，设计一款红外非接触体温仪，并将其加以实践。

二、设计思路1. 红外测温原理在设计红外非接触体温仪前，我们首先需要理解红外测温的原理。

红外测温利用红外线能量与物体表面产生的热量之间的关系，通过检测物体的表面温度来确定物体的温度。

我们将通过研究这些原理，来确定我们的测温方案。

2. STM32芯片的选择在选择芯片时，我们需要考虑到性能、功耗、成本等方面的因素。

经过调研和比较，我们最终选择了STM32作为我们的芯片。

因为它具有性能强劲、低功耗等特点，非常适合用于这样的应用场景。

3. 软件设计在软件设计方面，我们将使用C语言来编写嵌入式程序。

我们需要设计一个用户界面，用于显示测量得到的温度数据，并且需要设计相应的算法，用于对红外信号进行处理，最终得到准确的温度值。

4. 硬件设计在硬件设计方面，我们将搭建红外传感器、显示屏、按钮等硬件模块，并且需要设计相应的电路进行连接。

我们也需要考虑到电源管理、EMI等问题，以确保产品的安全可靠。

三、实施步骤1. 系统框图设计先前设计的理念已经明确，我们需要通过系统框图来具体的描述各个模块之间的关系以及通信方式。

2. 红外传感器选型及连接我们需要选择适合的红外传感器，并且设计相应的电路来进行连接。

在连接的过程中，我们需要注意信号的稳定性、传输速率等问题，以保证数据的准确性。

3. 软件开发从STM32的数据手册以及相应的参考设计中，我们可以获得一些基础的代码框架来开始我们的开发工作。

我们需要编写测温算法、UI设计、以及异常处理等功能。

4. 硬件搭建在硬件搭建阶段，我们需要进行电路的焊接、模块的搭建等工作。

在这个过程中，我们需要注意安全问题，并且需要进行相应的测试。

四、成果展示在毕业设计结束后，我们获得了一款基于STM32的红外非接触体温仪。

基于STM32的红外热成像测温系统的设计DOI :10.19557/ki.1001-9944.2021.02.010邹连英,徐敏(武汉工程大学电气信息学院,武汉430205)摘要:红外热成像测温是近年来一种新兴的测温技术,和传统的测温方式相比,其具有非接触、运行方便、响应速度快等特点,在军事和民用领域都已得到越来越广泛的应用。

该文设计了一种基于STM32的红外热成像测温系统,以STM32F103微控制器为核心,通过AMG8833红外热像仪传感器获取热红外信息,随后微控制器对数据进行运算,通过LCD 屏实时显示经过插值法增强处理后的热图像和被测物体温度,同时温度高于所设阈值时会触发报警装置。

该系统硬件结构精简,便于集成,适合制成便携式手持红外热像仪。

关键词:红外测温;STM32F103;图像增强;红外热像仪中图分类号:TH811文献标志码:A文章编号:1001⁃9944(2021)02⁃0050⁃04Design of Infrared Thermal Imaging Temperature Measuring System Based on STM32ZOU Lian ⁃ying ,XU Min(School of Electrical and Information ,Wuhan Institute of Technology ,Wuhan 430205,China )Abstract :Infrared thermal imaging temperature measurement is a new technology in recent pared with the traditional temperature measurement method ,it has the characteristics of non ⁃contact ,convenient operation and fast re ⁃sponse speed.It has been more and more widely used in military and civil fields.This paper designed a kind of in ⁃frared thermal imaging temperature mea surement system based on STM32,with STM32F103microcontroller as the core ,through AMG8833infrared thermal imager sensor for thermal infrared information ,then the micro controller ,op ⁃erations on data through real ⁃time display LCD screen after dealing with the interpolation method to enhance the thermal image and the temperature of the object to be tested ,at the same time ,the temperature is higher than the set threshold will trigger the alarm device.The hardware structure of the system is simple ,easy to integrate and suit ⁃able for making portable hand ⁃held infrared thermography.Key words :infrared temperature measurement ;STM32F103;image enhancement ;thermal infrared imager收稿日期:2020-11-18;修订日期:2021-01-19作者简介:邹连英(1977—),女,博士,副教授,研究方向为嵌入式系统设计、FPGA 系统设计;徐敏(1997—),男,硕士研究生,研究方向为嵌入式系统设计。

基于STM32的智能家居红外控制系统研究与设计共3篇基于STM32的智能家居红外控制系统研究与设计1智能家居系统在当今社会已经得到了广泛的应用，而红外控制技术也是其中的重要一环。

本文将对基于STM32的智能家居红外控制系统进行研究与设计，主要包括系统设计方案、硬件设计、软件设计等方面的内容。

一、系统设计方案系统的整体设计方案如下：1、硬件系统设计（1）基于STM32微控制器的控制板设计。

（2）通过红外传感器采集红外信号。

（3）通过继电器实现对家居电器的远程遥控。

2、软件系统设计（1）通过编写C语言程序，实现红外信号采集、远程遥控等功能。

（2）通过TCP/IP协议实现智能家居控制，并实现移动端APP对智能家居的远程控制。

二、硬件设计基于STM32F407VG微控制器，我们设计了控制板。

控制板的主要功能是通过GPIO口采集红外信号，并实现对家居电器的远程控制。

同时，设计一组2路继电器可实现对两路不同设备的控制。

此外，我们在控制板中加入了W5500以太网模块，以实现智能家居系统的远程控制。

它支持TCP/IP协议，可将设备与云端进行通信。

三、软件设计在软件方面，我们采用Keil软件开发环境，通过编写C语言程序实现各项功能。

红外信号采集：通过GPIO口的中断方式方便地实现对红外信号的采集。

远程控制：通过电路板上的两个继电器实现对家庭电器的控制。

使用TCP/IP协议实现控制面板与PC、手机等设备的远程控制通信。

移动端APP设计：手机APP通过连接TCP/IP协议，实现对家居设备的遥控。

APP采用Android平台进行开发，具有简单、易操作、界面友好等特点。

四、系统实现效果对系统进行实际测试，能够实现对家庭电器的控制。

在APP上，用户可以实时查看设备状态，并可对设备进行控制。

本系统能实现智能家居的简易、实用、高效的控制，满足用户的基本需求。

综上所述，本文对基于STM32的智能家居红外控制系统进行了研究与设计，详细分析了硬件系统和软件系统的设计，通过实际测试验证了系统的实现效果，证明本系统能够实现对家庭电器的控制，而且使用方便，界面友好，具有很高的实用价值。

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，高精度测距技术广泛应用于机器人、智能家居、无人驾驶等领域。

本文旨在设计一个基于STM32单片机的高精度超声波测距系统，该系统通过超声波测距原理，实现对目标物体的精确测距。

二、系统设计要求1. 高精度：系统应具备高精度的测距能力，误差应控制在一定范围内。

2. 稳定性：系统应具有良好的稳定性，能够在不同环境下保持稳定的测距性能。

3. 实时性：系统应具备实时测距功能，能够快速响应并输出测距结果。

4. 易于集成：系统应易于与其他设备进行集成，方便实际应用。

三、硬件设计1. 主控制器：采用STM32单片机作为主控制器，负责整个系统的控制与数据处理。

2. 超声波传感器：选用高性能的超声波传感器，实现测距功能。

3. 电源模块：为系统提供稳定的电源，保证系统的正常工作。

4. 通信接口：根据实际需求，可扩展串口、I2C、SPI等通信接口，实现与其他设备的通信。

四、软件设计1. 驱动程序设计：编写超声波传感器的驱动程序，实现对传感器的控制与数据读取。

2. 数据处理程序：对读取的超声波数据进行处理，计算目标物体的距离。

3. 实时性处理：采用中断或定时器等方式，实现实时测距功能。

4. 通信程序设计：根据实际需求，编写与其他设备进行通信的程序。

五、系统实现1. 超声波传感器的工作原理是通过发送超声波并接收其反射回来的时间来计算距离。

系统通过STM32单片机的GPIO口控制超声波传感器的发送与接收。

2. 在软件设计中，通过编写驱动程序，实现对超声波传感器的控制与数据读取。

数据处理由STM32单片机进行计算，将读取的超声波数据进行处理，得到目标物体的距离。

3. 为了保证系统的实时性，采用中断或定时器等方式，实现实时测距功能。

当超声波传感器接收到反射回来的超声波时，中断或定时器触发，STM32单片机立即进行数据处理，并输出测距结果。

4. 根据实际需求，可扩展串口、I2C、SPI等通信接口，实现与其他设备的通信。

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，测量技术在众多领域中的应用日益广泛。

高精度超声波测距系统，以其非接触式、测量速度快和成本低廉的优点，被广泛应用于智能机器人、车辆导航、无人机飞行控制等场景。

本文将详细介绍基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实验结果分析等方面。

二、系统架构本系统采用STM32单片机作为主控制器，通过超声波传感器进行测距。

系统主要由STM32单片机、超声波传感器、电源模块、信号处理模块等部分组成。

其中，STM32单片机负责控制超声波传感器的发射与接收，以及处理测距数据；超声波传感器负责将超声波信号发送出去并接收反射回来的信号；电源模块为系统提供稳定的电源；信号处理模块用于对接收到的信号进行滤波、放大等处理，以提高测距精度。

三、硬件设计1. STM32单片机：选用性能稳定、功能强大的STM32系列单片机作为主控制器，负责控制整个系统的运行。

2. 超声波传感器：选用高精度的超声波传感器，具有灵敏度高、测量范围广等优点。

通过单片机的GPIO口控制传感器的发射与接收。

3. 电源模块：为系统提供稳定的电源，包括电池或外接电源两种供电方式。

4. 信号处理模块：对接收到的超声波信号进行滤波、放大等处理，以提高测距精度。

四、软件设计1. 初始化：对STM32单片机进行初始化设置，包括GPIO口、时钟等。

2. 控制超声波传感器：通过GPIO口控制超声波传感器的发射与接收，发送一定频率的超声波信号并等待接收反射回来的信号。

3. 信号处理：对接收到的信号进行滤波、放大等处理，然后通过ADC（模数转换器）将信号转换为数字信号。

4. 距离计算：根据测量的时间差（即超声波信号往返的时间），结合声速，计算出物体与传感器之间的距离。

5. 显示与输出：将测量的距离通过LCD或LED等方式显示出来，同时可通过串口或蓝牙等方式将数据传输到其他设备。

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。

基于STM32的智能家居红外控制系统研究与设计基于STM32的智能家居红外控制系统研究与设计智能家居系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

随着科技的发展，越来越多的设备和家居设施可以通过智能控制实现自动化操作，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

红外控制技术作为智能家居的一个重要组成部分，在家电遥控、安防监控、照明控制等方面有着广泛的应用。

本文将重点介绍一种采用STM32微控制器的智能家居红外控制系统的研究与设计。

该系统以红外控制为基础，通过智能算法和网络通信实现对家居设备的远程控制和监控。

首先，我们介绍STM32微控制器。

STM32是意法半导体公司推出的一系列基于ARM Cortex-M内核的微控制器产品，具有性能高、功耗低、易于开发等特点。

它具备丰富的外设资源和强大的处理能力，非常适合用于智能家居系统的设计。

基于STM32的智能家居红外控制系统主要包括硬件设计和软件设计两部分。

在硬件设计方面，系统通过红外收发模块实现与家电设备的红外通信。

同时，通过传感器模块采集环境数据，如温度、湿度、光照等信息，以实现对室内环境的感知和控制。

此外，为了实现远程控制和监控，系统还需要集成网络通信模块，如Wi-Fi或以太网模块，用于与用户手机或电脑进行数据交互。

在软件设计方面，系统主要包括红外通信协议解析、数据处理和网络通信等功能。

首先，红外通信协议解析模块负责解析红外遥控信号，将其转换为控制指令。

然后，数据处理模块根据用户的控制指令对家居设备进行相应操作。

最后，网络通信模块将室内环境数据和设备状态等信息发送到用户的手机或电脑上，实现远程监控和控制。

智能算法是该系统的关键技术之一。

通过分析室内环境数据和用户的使用习惯，系统可以学习并优化设备的控制策略，提高用户体验和设备能效。

比如，根据室内温度和湿度的变化，系统可以自动调整空调的运行模式，实现温湿度的舒适控制。

另外，系统也可以根据用户的作息时间和习惯，自动调节灯光亮度和色温，提供个性化的照明服务。

基于STM32的红外测距系统设计学⼠学位论⽂基于STM32的红外测距系统设计摘要随着现代科学技术的发展，出现了很多新的领域，为了实现对物体近距离、⾼精度的⽆线测量，本论⽂对红外测距领域进⾏了研究。

本论⽂采⽤单⽚机作为处理器，编写A/D转换程序及LCD显⽰程序，红外传感器作为⼯作模块，完成⼀套⾼精度显⽰、实时测量的红外测距系统。

本系统结构简单、体积⼩、测量精度⾼、成本低、⽅便使⽤。

本论⽂所介绍的是⼀种基于STM32单⽚机并运⽤⽇本夏普公司型号为GP2Y0A21的红外传感器所设计的红外测距系统。

⾸先，介绍红外线及红外传感器的分类及应⽤、STM32单⽚机的简介与功能；其次，阐述红外测距系统⼯作原理及基本结构并对单⽚机、红外传感器、LCD液晶显⽰屏的⼯作电路做了介绍；再次，对系统进⾏了整体设计构想，先后对系统硬件及软件进⾏设计，并对整个系统的功能进⾏了调试。

最后对整个设计进⾏总结，说明红外测距系统实现的可⾏性。

关键词红外测距；单⽚机；A/D转换；LCDSTM32-based infrared ranging system designAbstractWith the development of modern science and technology, there are many new areas, in order to achieve the object close range, high-precision wireless measurement，this topic of infrared ranging is studied. This topic using SCM as the processor, to write A/D converter and LCD display program, an infrared sensor as a working module, complete set of precision display, real-time measurement of infrared ranging system. This system has the advantages of simple structure, small size and high accuracy, low cost and convenient use. This paper introduced is based STM32 microcontroller and use of Japan's Sharp Corporation model GP2Y0A21 infrared sensor designed infrared ranging system. Firstly, introduce the classification and application of infrared distance measurement，it also introduces the function of STM32 microcontroller. Then illustrate the work theory and basic structure of it and introduce the LCD screen and work circuit. Again, the system has carried on the overall design idea, successively on the system hardware and software design, and probes into the function of the whole system debugging. Finally, summarize the entire design to illustrate the feasibility of infrared distance measurement.Keywords Infrared range, SCM, A/D converter, LCD⽬录摘要...................................................................................................................... I Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 本论⽂主要研究内容 (1)第2章红外测距系统硬件设计 (3)2.1 红外测距系统的⼯作原理 (3)2.1.1 时间差法测距原理 (3)2.1.2 反射能量法测距原理 (3)2.1.3 相位法测距原理 (3)2.1.4三⾓法测距原理 (3)2.2 红外测距系统的基本结构 (4)2.2.1 红外传感器模块 (5)2.2.2 单⽚机处理模块 (6)2.2.3 LCD显⽰模块 (12)2.3 本章⼩结 (12)第3章红外测距系统的软件设计及功能调试 (14)3.1 红外测距系统⼯作流程 (14)3.2 软件程序设计 (14)3.3 硬件功能调试 (15)3.4 软件功能调试 (16)3.5 测量数据绘图 (16)3.6 本章⼩结 (19)结论 (20)致谢 (21)参考⽂献 (22)附录A (24)附录B (30)附录C (33)第1章绪论1.1 课题研究背景及意义随着科学技术的不断发展，在测距领域也先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距等⽅式。

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言在现代电子技术的迅猛发展中，精确测量距离的设备扮演着重要的角色。

随着人类对于生活环境安全性的关注提升，对于各种设备的精度要求也在逐渐加强。

超声波测距技术以其非接触性、高精度、低成本等优点，在众多领域得到了广泛的应用。

本文将详细介绍基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计。

二、系统概述本系统以STM32单片机为核心控制器，结合超声波测距模块，实现对目标物体的精确测距。

系统主要由STM32单片机、超声波测距模块、电源模块、信号处理模块和显示模块等组成。

通过单片机对超声波模块的控制，实现对目标的精确测距，并通过显示模块实时显示测距结果。

三、硬件设计1. STM32单片机：作为系统的核心控制器，负责整个系统的控制与数据处理。

STM32系列单片机具有高性能、低功耗的特点，能够满足系统对于精确度和稳定性的要求。

2. 超声波测距模块：采用高精度的超声波测距传感器，实现对目标物体的距离测量。

通过超声波的发送与接收，实现对目标的距离计算。

3. 电源模块：为系统提供稳定的电源支持，确保系统的正常工作。

电源模块需考虑到功耗问题，以实现系统的长时间运行。

4. 信号处理模块：对超声波测距模块的信号进行滤波、放大等处理，以提高测距的准确性。

5. 显示模块：实时显示测距结果，方便用户观察与操作。

四、软件设计1. 主程序：负责整个系统的控制与数据处理。

主程序通过控制超声波测距模块的发送与接收，获取目标物体的距离信息，并通过显示模块实时显示。

2. 超声波测距模块控制程序：控制超声波的发送与接收，实现对目标物体的距离测量。

通过计算超声波的发送与接收时间差，计算出目标物体的距离。

3. 数据处理程序：对获取的测距数据进行处理，包括滤波、计算等操作，以提高测距的准确性。

4. 显示程序：将处理后的测距结果显示在显示模块上，方便用户观察与操作。

五、系统实现1. 通过STM32单片机的GPIO口控制超声波测距模块的发送与接收，实现超声波的发送与接收功能。

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，测距技术在许多领域得到了广泛的应用。

为了满足高精度、高效率的测距需求，本文设计了一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统。

该系统利用超声波的传播特性，结合STM32单片机的强大处理能力，实现了高精度的测距功能。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由STM32单片机、超声波测距模块、电源模块、显示模块等组成。

其中，STM32单片机作为系统的核心处理器，负责控制超声波的发射与接收，以及处理测距数据。

超声波测距模块采用非接触式测量方式，具有测量精度高、响应速度快等优点。

电源模块为系统提供稳定的电源，保证系统在各种环境下的稳定运行。

显示模块用于实时显示测距结果，方便用户观察。

2. 软件设计软件设计主要包括系统初始化、超声波发射与接收控制、数据处理与显示等部分。

系统初始化包括单片机的初始化配置、模块的初始状态设置等。

超声波发射与接收控制通过单片机的GPIO口控制超声波模块的发射与接收，实现测距功能。

数据处理与显示部分是软件设计的核心，通过单片机的强大处理能力，对接收到的超声波信号进行处理，提取出距离信息，并通过显示模块实时显示。

三、系统实现1. 超声波发射与接收系统通过STM32单片机的GPIO口控制超声波模块的发射与接收。

当系统需要测量距离时，单片机控制超声波模块发射超声波，并等待超声波的反射信号。

当接收到反射信号时，单片机通过计算超声波的传播时间，从而得到距离信息。

2. 距离计算与显示系统通过计算超声波的传播时间，利用声速与传播时间的乘积得到距离信息。

将距离信息通过单片机的UART口发送至显示模块，实时显示测距结果。

同时，系统还具有数据存储功能，可将测量数据保存至SD卡或云平台等存储设备中，方便用户随时查看与分析。

四、系统性能及优点1. 高精度：本系统采用先进的超声波测距技术，具有较高的测量精度，可满足各种应用场景的需求。

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，高精度测距技术被广泛应用于各个领域，如机器人导航、环境监测、智能家居等。

本文将介绍一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计。

该系统采用先进的超声波测距原理，结合STM32单片机的强大处理能力，实现了高精度、快速响应的测距功能。

二、系统概述本系统主要由超声波发射模块、接收模块、STM32单片机以及相关电路组成。

通过STM32单片机控制超声波发射模块发射超声波，然后接收模块接收反射回来的超声波信号，根据超声波的传播时间和速度计算距离。

系统具有高精度、抗干扰能力强、测量范围广等特点。

三、硬件设计1. STM32单片机本系统采用STM32系列单片机作为主控制器，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

通过编程控制单片机的GPIO 口，实现超声波发射和接收的控制。

2. 超声波发射模块超声波发射模块采用40kHz的超声波传感器，具有体积小、功耗低、测距范围广等优点。

通过单片机控制发射模块的触发引脚，产生触发信号，使传感器发射超声波。

3. 超声波接收模块超声波接收模块同样采用40kHz的超声波传感器。

当传感器接收到反射回来的超声波信号时，会产生一个回响信号，该信号被接收模块的回响引脚捕获并传递给单片机。

4. 相关电路相关电路包括电源电路、滤波电路、电平转换电路等。

电源电路为系统提供稳定的电源；滤波电路用于去除干扰信号；电平转换电路用于匹配单片机与传感器之间的电平标准。

四、软件设计1. 主程序设计主程序采用C语言编写，通过STM32单片机的标准库函数实现各功能模块的初始化、参数设置以及控制逻辑。

主程序首先进行系统初始化，然后进入循环等待状态，等待触发信号的到来。

当接收到触发信号时，开始测距流程。

2. 测距流程设计测距流程主要包括发射超声波、等待回响信号、计算距离等步骤。

当接收到触发信号时，单片机控制超声波发射模块发射超声波；然后等待接收模块的回响信号。

目录中文摘要............................................................ - 2 -英文摘要............................................................ - 2 -1 引言......................................................... - 3 -1.1 课题研究的背景及意义.............................................. - 3 -1.2 数字式测温和红外测温技术的发展现状................................ - 4 -1.3红外测温的特点.................................................... - 5 -2 系统的方案设计与论证 ............................................. - 5 -2.1 单片机选择与论证.................................................. - 5 -2.2 红外传感器选择与论证.............................................. - 6 -2.3 显示模块选择与论证................................................ - 6 -3 系统硬件的设计................................................... - 6 -3.1 STM32F103系列微控制器概述....................................... - 7 -3.2 MLX90614红外测温模块设计........................................ - 9 -3.3 DS18B20温度检测模块设计 ........................................ - 10 -3.4 LCD1602显示模块设计............................................ - 11 -3.5 按键控制模块设计................................................. - 12 -3.6复位电路设计..................................................... - 13 -3.7电源电路设计..................................................... - 13 -3.8报警电路设计..................................................... - 14 -3.9本章总结......................................................... - 15 -4 系统的软件设计.................................................. - 15 -4.1 主程序流程图的设计............................................... - 16 -4.2 部分程序流程图的设计............................................. - 17 -4.3 程序实现......................................................... - 20 -5 系统调试........................................................ - 27 -5.1 系统软件调试..................................................... - 27 -5.2 系统硬件调试..................................................... - 30 -6 总结............................................................ - 31 -谢辞................................................ 错误!未定义书签。

价值工程0引言随着新冠疫情的全球性发展，传统接触式测温的测量方法和测量速度都已无法满足需求[1，2]。

相比于接触式测温，非接触式红外测温耗时短、灵敏度高、测量范围宽，而且不会对被测物体造成影响，因此非接触式红外测温已成为测量体温的主流方式[3，4]。

但目前市面上主要应用的测温系统大多只显示温度，不能直观地显示具体的测量部位，因此本文设计一种能同时显示热像图和具体温度的测温系统。

本文设计的非接触式红外测温系统采用STM32F103MCU 作为主控芯片，采用AMG8833红外热成像模块作为传感器，实现非接触式快速测温，并能够实时显示热像图，当温度超过设定阈值时能够报警，该系统使用方便快捷，具有一定的实用性。

1总体方案设计本系统主要基于STM32F103ZET6单片机开发平台，获取AMG8833红外热成像传感器采集的信息，完成信息计算与处理并显示被测物体温度，系统的整体设计方案如图1所示。

本设计主要实现的功能如下：①在TFT-LCD 显示屏上显示动态热像图；②在热像图的右侧显示三个数据（图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度）；③当中间位置温度大于预设值（系统默认预设值为50℃，显示在热像图下方）时，LED 灯亮，蜂鸣器响，表示警报；④通过按下设置按钮，可增加或减少预设值，每次增加或减少1℃；⑤按下复位按钮，系统还原到初始状态。

2系统硬件设计非接触式红外测温系统的硬件设计分为6个子模块，分别是AMG8833红外热成像模块、TFT-LCD 液晶显示模块、复位模块、按键模块、LED 模块和蜂鸣器模块。

AMG8833红外热成像模块：该模块可测量产生8*8的热像矩阵，通过I2C 通讯将数据传至MCU 。

在设计时将IIC_SCL 引脚与STM32的GPIOB6引脚连接，SDA 引脚与GPIOB7引脚连接，达到I2C 通讯的目的。

TFT-LCD 液晶显示模块：该模块采用RGB565编码，接收MCU 通过热像矩阵计算出的RGB 颜色矩阵，并实时显示热像图，同时可显示图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度。

基于STM32单片机远红外测温系统设计摘要本篇报告主要介绍了基于STM32单片机的远红外测温系统的设计和实现。

该系统采用了CCD相机的成像原理，通过远红外传感器采集人体的红外热像数据，然后通过计算处理得出体表温度并进行显示输出。

同时，系统还具备了存储和传输数据的功能，可以以CSV格式存储和传输测量数据，方便后处理。

实验结果表明，该系统具有较高精度和实用性，可以广泛应用于医学、工业等领域。

关键词：STM32单片机；远红外测温；CCD相机；数据存储传输AbstractThis report presents the design and implementation of a far infrared temperature measurement system based on theSTM32 microcontroller. The system uses the imaging principle of the CCD camera to collect the infrared thermal image data of the human body through the far infrared sensor, and then calculates and processes the body surface temperature for display and output. At the same time, the system also has the functions of storing and transmitting data, and can store and transmit measurement data in CSV format for later processing. The experimental results show that the system has high accuracy and practicality, and can be widely used in medical, industrial and other fields.Keywords: STM32 microcontroller; far infrared temperature measurement; CCD camera; data storage transmission引言在许多医疗和工业应用中，测量人体和物体的表面温度十分重要。

基于STM32的无线红外测温系统设计吴海兄，丁哲文，陈伟明，杜,云舒，吴倩，蒋一凡，王标(桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林，541004 )摘要：论文基于疫情的需求，设计了一种简易、可靠、实用的红外测温系统，该系统以STM32单片机为核心微处理器，结 合高精度红外测温传感器、OLED 显示器、激光灯、蜂鸣器等外围设备进行设计，并且采用主、从一体的无线蓝牙穿透模块连接单片机和计算机，完成数据的无线传输,以便于记录和处理等。

该系统测量准确、速度快，适用于人员流量大且需要快速数据记录的温度测量场合,如学校、车站、医院等，以及可用于设备远程温度数据监控记录等。

关键词：STM32 ；红外测温；无线传输The design of wireless infrared temperature measuring systembased on STM32Wu Haixong, Ding Zhewen, Chen Weiming, Du Yunshu, Wu Qian, Jiang Yifan, Wang Biao(School of Mechanical and Electrical Engineering, Guilin University of Electronic Technology, GuilinGuangxi, 541004)Abstract :Paper based on the demand of the epidemic, design a simple, reliable, practical infrared temperature measurement system, the system with STM32 MCU as the core processor, combined with high precision, OLED displays, laser infrared measuring temperatore sensor, buzzer and other peripheral equipment design, and, from the integration of wireless bluetooth transmission module is used to connect single chip microcomputer and computer, the data wireless transmission, in order to record and process, etc. The system is accurate and fast, suitable for temperature measurement occasions with large personnel flow and need rapid data recording, such as schools, stations, hospitals, etc., and can be used for remote temperature data monitoring and recording of equipment.Keyword ： STM32;infrared measuring temperature;wireless transmissiono 引言2020年爆发的新型冠状病毒疫情，主要由体温症状 (N 37. 3-C )来发现疑似型冠状病毒感染者，红外测温设备迅 速被应用到医院、车站、超市等各个公共场合，用于发现、排査可能感染者，这正是得益于红外测温非接触性、响应快的特点.与传统接触式测温相比，红外测温具有非接触性、响应 快、灵敏度高、范围广等优势，近些年来发展迅速，便携式红外测温仪已经广泛应用于各个领域，如医疗、工业、农业等。

基于STM32的红外测距系统设计摘要随着现代科学技术的发展，出现了很多新的领域，为了实现对物体近距离、高精度的无线测量，本论文对红外测距领域进行了研究。

本论文采用单片机作为处理器，编写A/D转换程序及LCD显示程序，红外传感器作为工作模块，完成一套高精度显示、实时测量的红外测距系统。

本系统结构简单、体积小、测量精度高、成本低、方便使用。

本论文所介绍的是一种基于STM32单片机并运用日本夏普公司型号为GP2Y0A21的红外传感器所设计的红外测距系统。

首先，介绍红外线及红外传感器的分类及应用、STM32单片机的简介与功能；其次，阐述红外测距系统工作原理及基本结构并对单片机、红外传感器、LCD液晶显示屏的工作电路做了介绍；再次，对系统进行了整体设计构想，先后对系统硬件及软件进行设计，并对整个系统的功能进行了调试。

最后对整个设计进行总结，说明红外测距系统实现的可行性。

关键词红外测距；单片机；A/D转换；LCDSTM32-based infrared ranging system designAbstractWith the development of modern science and technology, there are many new areas, in order to achieve the object close range, high-precision wireless measurement，this topic of infrared ranging is studied. This topic using SCM as the processor, to write A/D converter and LCD display program, an infrared sensor as a working module, complete set of precision display, real-time measurement of infrared ranging system. This system has the advantages of simple structure, small size and high accuracy, low cost and convenient use. This paper introduced is based STM32 microcontroller and use of Japan's Sharp Corporation model GP2Y0A21 infrared sensor designed infrared ranging system. Firstly, introduce the classification and application of infrared distance measurement，it also introduces the function of STM32 microcontroller. Then illustrate the work theory and basic structure of it and introduce the LCD screen and work circuit. Again, the system has carried on the overall design idea, successively on the system hardware and software design, and probes into the function of the whole system debugging. Finally, summarize the entire design to illustrate the feasibility of infrared distance measurement.Keywords Infrared range, SCM, A/D converter, LCD目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (4)1.1 课题研究背景及意义 (4)1.2 本论文主要研究内容 (4)第2章红外测距系统硬件设计 (6)2.1 红外测距系统的工作原理 (6)2.1.1 时间差法测距原理 (6)2.1.2 反射能量法测距原理 (6)2.1.3 相位法测距原理 (6)2.1.4三角法测距原理 (7)2.2 红外测距系统的基本结构 (7)2.2.1 红外传感器模块 (8)2.2.2 单片机处理模块 (9)2.2.3 LCD显示模块 (16)2.3 本章小结 (17)第3章红外测距系统的软件设计及功能调试 (18)3.1 红外测距系统工作流程 (18)3.2 软件程序设计 (19)3.3 硬件功能调试 (19)3.4 软件功能调试 (20)3.5 测量数据绘图 (20)3.6 本章小结 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A (29)附录B (35)附录C (38)第1章 绪论1.1 课题研究背景及意义随着科学技术的不断发展，在测距领域也先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距等方式。