红外测温仪系统课程设计

红外测温仪设计方案红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。

可节省大量开支，用红外测温仪，你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点，以检测不间断电源（UPS）的功能状态，你可检验电池组件和功率配电盘接线端子，开关齿轮或保险丝连接，防止能源消耗；由于松的连接器和组合会产生热，红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。

或监视电子压缩机；日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。

目录1.红外测温仪的原理构造2.红外测温仪的分类3.红外测温仪的技术参数1.红外测温仪的原理构造红外测温仪是把从被测物接收的红外线，由透镜经过滤波器聚焦在检波器上，检波器通过被测物辐射密度的积分，产生一个与温度成比例的电流或电压信号，在此后相连接的电器部件中，把此温度信号线性化，发射率区域的修正，及转换成一个标准的输出信号。

原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种，因此，在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时，以下的特征将是主要的：1、瞄准器瞄准器有此作用，测温仪所指的测量块或测量点可以看见，大面积的被测物可以经常不要瞄准器。

在小的被测物和较远的测量距离时，瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。

2、透镜透镜确定测温仪的被测点，对大面积的物体来说，一般带有固定焦距的测温仪足够可以。

但在测量距离远离聚焦点时，测量点边缘的图像将不清楚。

为此，采用变焦镜更好，在所给予的变焦范围内，测温仪可调整测量距离，新的测温仪带有变焦的可替换镜头，近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。

2.红外测温仪的分类红外线测温仪三大分类：（1）人用红外线测温仪：额温型红外线体温计（以下简称额温计）是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。

使用时，只须方便的将探测窗口对准额头位置，就能快速、准确的测得人体温度。

（2）工业红外测温仪：工业红外测温仪测量物体的表面温度，其光传感器辐射、反射并传输能量，然后能量由探头进行收集、聚焦，再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上，本机配备的激光灯更能对准被测物及提高测量精度。

1摘要为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便，在顾及仪器测量高精度前提下，以追求最低成本为原则，研制了非接触式热释电红外测温仪，实现了对物体表面温度快速准确的测量。

本文主要设计了红外测温仪的整体系统构架，根据热释电原理，主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发，包括整体方案，总体电路及各单元电路的设计，软件设计，硬件焊接及系统调试，并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度进行了测量，对人体的温度测量的误差低于±0.1℃，提高了测量精度。

红外测温仪的设计主要为适应人体体温快速无接触测量的需要。

此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路，阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理，讨论了该系统的设计与实现方法，简单介绍了测温系统的适用条件。

关键词：温度测量热释电PM611AbstractTo decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer. Then under the piezoelectric principle, aimed at human body temperature measurement for a specific design, development including hardware, peripherals technology, SCM, and the host program . Designed by using the infrared thermometer at ambient temperature 30℃on the human body were measured on the human body temperature measurement error is less a ±0.1℃improve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to no-contact, speedy body-heat measurement. This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system．Finally，it indicates the conditional demand of the system.Keywords: Temperature Measurement Piezoelectrically PM611毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

红外检测实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过红外检测实验，让学生掌握红外线的产生、特性及其在实际应用中的基本原理。

通过课程学习，学生应能理解红外线的物理本质，掌握红外检测的基本方法，并能够运用所学知识分析、解决实际问题。

在技能方面，学生应能熟练操作红外检测设备，进行红外线辐射强度的测量和数据分析。

在情感态度价值观方面，培养学生对物理实验的兴趣，提高学生科学探究的能力，使学生认识到红外线在现代科技领域的重要作用。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：首先，介绍红外线的产生、红外线的特性及其与电磁波谱的关系；其次，讲解红外检测的原理，包括红外探测器的工作原理及其性能参数；然后，通过实验操作，让学生掌握红外检测设备的正确使用方法，学会进行红外线辐射强度的测量和数据分析；最后，结合实际应用案例，使学生了解红外检测技术在各个领域的应用。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。

首先，通过讲授法，为学生提供系统的理论知识；其次，利用讨论法，引导学生进行主动思考和问题分析；再次，通过案例分析法，使学生了解红外检测技术在实际应用中的具体做法；最后，运用实验法，让学生在动手实践中掌握红外检测的基本技能。

四、教学资源为了支持课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：教材《红外检测技术与应用》，为学生提供系统的理论知识；参考书《红外探测器原理与设计》，为学生深入理解红外检测技术提供帮助；多媒体资料，包括红外线产生和检测的动画演示，以及实际应用案例的视频介绍，丰富学生的学习体验；实验设备，包括红外检测仪、光源、探测器等，为学生提供动手实践的机会。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。

评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和课堂表现。

2.作业：布置适量的作业，让学生巩固所学知识，通过批改作业了解学生的掌握程度。

红外测温仪的设计XXX（陕西理工学院物理与电信工程学院通信092班，陕西汉中723003）指导教师: XXX[摘要]红外测温仪是利用红外传感器对被测目标时的热辐射进行采集，通过转换电路将红外传感器采集到的光信号转换成电信号，再将电信号通过放大电路，A/D转换等单元电路处理后送到单片机中，最后单片机将带有数据信息的电信号进行分析处理，将电信号转变成与之相对应大小的温度值显示输出。

本次设计的红外测温仪主要由红外热释传感器、温度传感器、放大电路、A/D转换电路、时钟电路、显示电路等部分构成。

由于本次设计的红外测温仪的是体积小巧、价格低廉，因此在设计中使用了一些高度集成的芯片，如：放大器芯片采用LM358，A/D转换芯片采用了TLC549，核心器件采用AT89C5151单片机，红外热释传感器，温度传感器DS18B20[关键词]单片机；红外热释传感器；温度传感器；放大器[中图分类号]TN702 [文献标志码] ADesign of infrared thermometerXXX(Grade09,Class1,Major of Communication Engineering，School of Physics and telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China)Tutor:XXX[Abstract] Infrared thermometer is based on infrared radiation energy of the detected objects to determine their temperature, non-contact temperature measurement methods. With a temperature high resolution, fast response, non-disturbance measured target temperature distribution field, high accuracy and stability and good; also have measured values by the measured object emissivity, reflective heat, the atmosphere disturbances weaknesses. Infrared Thermometer is the use of infrared sensors on the target measured the thermal radiation is collected, through the conversion circuit infrared sensor collected light signals into electrical signals, then signals through the amplifier circuit, A / D conversion circuit unit after treatment sent to the MCU, the MCU will be with the final data analysis and processing of signals to be converted into electrical signals corresponding to the size of the temperature display output. The design of the infrared thermometer released mainly by the infrared thermal sensor, temperature sensor, amplifier circuit, A / D conversion circuit, clock circuit, display circuit and other parts. Since the present design of the infrared thermometer is compact, inexpensive, so the design uses some of the highly integrated chip, such as: amplifier chip LM358, A / D conversion chip using TLC549, the core device A T89C5151 microcontroller , infrared pyroelectric sensor, temperature sensor DS18B20[Key words] SCM, Pyroelectric Infrared Sensors, Temperature Sensor, Amplifiers目录Abstract (2)1 红外测温的原理 (4)2 器件选择 (4)2.1红外器件的选择 (4)2.1.1 热释电效应 (4)2.1.2 P7187热释电红外传感器 (5)2.2 LM358放大器件 (6)2.3温度传感器DS18B20 (6)2.3.1 DS18B20性能特点 (6)2.3.2 DS18B20内部结构 (7)2.3.3 DS18B20与单片机的接口电路 (9)2.4 A/D转换器TLC549 (10)2.4.1TLC549 的性能参数 (10)2.4.2 TLC549的工作原理 (10)2.5 AT89C51 (11)2.6显示器件LM016L (14)3电路设计 (14)3.1总体设计框图 (14)3.2系统原理 (15)3.3系统整体硬件电路 (15)3.3.1 复位电路设计 (16)3.3.2 上下限温度控制电路 (16)3.3.3 报警电路 (17)3.3.4 显示电路 (18)3.3.5 DS18B20温度采集 (18)3.3.6 P7187红外传感电路 (19)4调试仿真 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 红外测温的原理自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，其辐射能量与物体本身的温度关系符合辐射定律。

摘要：在当今的生活中，传统的水银温度计有着很多大大小小的缺点，虽然它价格低、性能稳定，但是它精度低、测量时间长、不安全等缺点，给我们带来了众多麻烦和不便。

红外线测温仪集快速、准确、安全、方便可靠等众多优点于一身，很快便被越来越多的人们所认知和接受。

本文根据红外线测温的原理，以STC89C52单片机作为核心控制部件，控制系统运行，结合TN901红外测温模块，搭配液晶显示器实现测温。

本文大致介绍了这套系统的构成和实现方式，给出硬件、软件方面的设计流程。

此系统主要由光电探测部分、系统运行部分和显示输出部分等组成：由TN901进行红外辐射采集，传入单片机，经由单片机处理转换为电信号，并在液晶模块中显示出来。

关键词：红外线测温STC89C52 TN901AbstractIn today's life, the traditional mercury thermometer has many large and small faults, although its price is low, performance is stable, but its low precision, measurement time, uneasy congruent faults, brings us many troubles and inconvenience. Infrared thermometer set rapid, accurate, safe, convenient and reliable, and many other advantages in one, soon cognitive and accepted by more and more people.This paper according to the principle of infrared temperature measurement, STC89C52 single-chip computer as core control unit, control system, combined with TN901 infrared temperature measurement module, match LCD to realize temperature measuring. This paper Outlines the composition and implementation of the system, gives the hardware and software aspects of the design process. This system is mainly composed of photoelectric detection system is running, and display output sections such as: infrared radiation by TN901 collection, introduced into single chip microcomputer, processed by single-chip microcomputer is converted to electrical signals, and displayed in the LCD module.Keywords Infrared temperature measurement STC89C52 TN901苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计应用 (1)1.3 设计内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.1.1 红外测温模块的方案论证 (3)2.1.2电源模块选取的方案论证 (4)2.2 系统总体设计 (5)2.3 系统总体框图 (5)2.4 STC89C52单片机概述 (6)2.5 红外测温的原理及方法 (8)2.5.1 红外测温的原理 (8)2.5.2 红外测温的方法 (9)2.6 红外测温模块 (10)3 硬件电路设计 (11)3.1 硬件电路图 (11)3.2 按键部分的制作 (12)3.3 电源模块的制作 (12)3.4 单片机模块的设计 (13)3.5 LCD显示模块设计 (13)4 软件的设计 (15)4.1 软件总体流程图 (15)4.2 红外测温模块 (16)4.3 显示模块部分 (18)5 系统测试 (19)结论 (20)致谢............................................. 错误!未定义书签。

在许多疾病预防检测中，测量温度的人数众多，时间紧迫。

传统的体温计多采用物理原理，根据水银随温度升降的热胀冷缩的性质，通过读取刻度上的数值来判断温度。

这种方法由于测量时间比较长，读数不方便，容易受环境和人为因素的干扰等缺点，已经不能满足人们的测温需求。

红外测温系统为人们体检测温提供了快速有效的非接触式手段，可广泛应用于医院、机场、海关、车站等人口密集地区的体温检测。

本课题针对目前国内外医用测温仪器的现状，在查看了大批文献资料的基础上，提供了一种新的温度测量方案，其以热释电红外测温技术作为参考，是一种基于单片机的热释电红外测温系统，采用具有SPI（series peripheral interface 串行外围接口）接口的TN系列红外温度传感器来测量温度信号，并且将测量的目标温度数据送给单片机处理，之后送给液晶屏显示，同时将测量出的数据通过无线蓝牙传输到手机客户端，并且利用单片机的蜂鸣器，当温度超过某一个设定的温度值时，就会发出警报声。

本文对系统设计中的每个硬件部分的功能和设计思路做出了详细地说明，并给出了系统的软件设计。

方案以流程图的方式介绍了各个功能的具体实现，软件采用了C语言来编写。

红外测温技术与传统的测温方式相比，其具有响应时间短、可靠性比较强、测量温度范围广、不易被其他环境与人为因素干扰、读数方便、使用简单、非接触式测量、不易损坏等一系列优点。

另外对测温误差因素进行分析，探讨相应的抗干扰措施，最后对系统的进一步研究工作进行展望。

关键词：红外测温系统；单片机；热释电传感器In a lot of diseases prevention and detection , the number of measuring the temperature is numerous ,and time is pressing. Traditional thermometers are always using physical principles , which are based on the nature of mercury with temperature thermal expansion and contraction , by reading the value on the scale to determine the temperature . This method can no longer meet the needs of the people of temperature , because it spends a long time measuring temperature , and it is not convenient to read the results of measuring . Infrared temperature measurement system for people to provide a fast and effective examination of non-contact methods, can be widely used to detect temperature hospitals, airports, customs, railway stations and other densely populated areas.The topic for the current status of medical thermometer at home and abroad , and in view of the large literature on the basis of providing a new temperature measurement program, which in pyroelectric infrared temperature measurement technology as a reference and is based on SCM pyroelectric infrared temperature measurement system that uses TN series infrared temperature sensors with SPI (series peripheral interface serial Peripheral Interface ) interface to measure the temperature signal and the measured data to the target temperature of single treatment, given after LCD display, while the measured data transmission via wireless Bluetooth to a mobile client , and use single-chip buzzer , when the temperature exceeds a certain temperature value is set , it will sound an alarm .In this paper, function and design ideas for each hardware system have made the detailed specification, and the software design of the system is given. Solution in the form of flow chart introduces the concrete realization of each function, the software uses the C language to write . Infrared temperature measurement technology is compared with the traditional way of measuring temperature, which has a series of advantages, for example , it has a short response time , reliability is strong , wide temperature measurement range , it can not easily be disturbed by other environmental factors and human, easy to read , easy to use, non-contact measurement , not easy damage. In addition, the measurement error factors were analyzed to explore the appropriate anti-jamming measures, the further research of the system was discussed in the end.Key words: infrared temperature measurement system ; The SCM ; pyroelectric sensor目录引言 (1)1 便携式红外测温系统的设计背景 (1)体温计的发展历程 (1)本课题研究的目的与意义 (2)本论文的研究内容 (2)2 设计任务和要求 (3)设计任务 (3)设计要求 (3)3 红外测温系统的总体方案选择 (3)重要模块的方案对比和选择 (3) (3) (4)系统硬件总体设计方案 (4)系统软件设计方案 (5)芯片介绍 (5) (5) (7) (9) (10) (11)4 红外测温系统技术简介 (12)温度测量技术的概述 (12)红外测温原理 (12)红外测温方法 (13)热释电传感器工作原理 (14) (14) (16)5 便携式红外测温系统的硬件设计 (16)主从AT89S52单片机处理模块 (16)TN_9红外测温模块接口设计 (17)液晶显示模块和声光报警模块 (18)按键模块 (19)蓝牙通信模块和稳压电路模块 (19)6 便携式红外系统的软件设计 (20)主程序的设计 (20)TN_9红外测温模块 (21)按键扫描模块 (22)无线蓝牙通信模块 (23)7 系统调试与测试分析 (24)所用仪器 (24)焊接过程 (24)系统调试 (24)误差分析与抗干扰设计 (26) (26) (27)系统性能测试 (27)减小误差措施 (28)8 结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (31)引言便携式红外测温系统是一种全新的测温系统，其将红外技术、传感器技术与微电子技术等相结合。

红外测温技术设计方案第一章绪论1.1 课题研究的目的和意义随着科技的快速发展和医疗技术的需要，测温技术也在不断地提高和改进。

众所周知，体温是一个重要的人体生理参数，不仅是人体生命活动的基本特征，而且也是观测人体机能是否正常运行的重要指标之一。

如果能及时知道一个人的体温，也许就能知道这个人的生理参数是否正常运行。

所以，体温计无论是日常生活还是临床医疗，都是必不可少的测量器具。

传统的体温计主要是水银式体温计，通过储存在水银球内的水银受热膨胀，然后读取刻度值来判断温度的高低。

但是这种温度计测量时间长、准确度低，在遇热或者放置不当时，容易破裂使水银泄露，造成人体接触中毒、污染环境。

面对这种传统体温计的不利因素，不仅给人们传达错误的信息，而且还有害健康。

因此，需要研究出一种新型的测温技术，改变传统体温计的测温方法，不仅能够方便、快捷、准确的测出人体的温度，而且对人体和环境没有伤害。

利用高科技和不懈的努力，人们终于研究设计出一种新型的测温仪——红外线测温仪。

这种新型的测温仪是利用人体发出特定波段的红外线来测量人体的温度，采用高精度的红外温度传感器，能够快速准确的测出人体的平均温度，从而解决了传统体温计的弊端，使测温技术更高效、更快捷。

红外测温技术不仅可以对个人实现快速、准确的测温，而且可以在大规模的检疫站，大流量的人群实现快速测量。

不仅节省了时间，也给人们带来了方便。

现在，红外测温仪已经被广泛的应用于各个领域，也发挥着越来越大的作用。

1.2 红外测温技术的发展概况红外线的最早研究是在1800年开始的，首先是英国物理学家F·W·赫胥尔从热的角度来研究各种色光时，发现了红外线。

自从赫胥尔发现红外线至今，红外线技术的发展历经了近两个世纪，从那时起，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。

当时，德国研制出硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，例如高射炮用导航仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统、机载轰炸机探测仪和火控系统等等。

摘要红外探测器(Infrared Detector)是把接收到的红外辐射转换成一种便于计量的物理量的器件,将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。

红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。

要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。

一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。

现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。

这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。

关键词：探测；红外辐射；红外热效应目录1 绪论 (1)2 课程设计内容及要求 (2)2.1 课程设计的目的及意义 (2)2.2 课程设计任务与要求 (2)2.3 课程设计所需元器件 (2)2.4 课程设计技术指标 (2)3 主要部件工作原理 (3)3.1 火焰传感器 (3)3.2 晶振电路 (3)3.3 复位电路 (4)4 系统设计 (5)4.1 系统原理图设计 (5)4.2 系统流程图设计 ............................................................................. 错误!未定义书签。

4.3 系统程序设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。

5系统仿真与实物制作 . (8)5.1系统调试与仿真 (8)5.2实物制作 (8)5.3实物调试 (10)5.4数据测试 (10)6 总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1 绪论红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。

1800年,英国人赫婿尔用水银温度计发现红外辐射。

1821 年, 塞贝克发现温差电效应, 之后把热电偶、热电堆用于红外探测器。

红外电子体温计设计方案1.1、红外测温技术简介红外测温原理:一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。

物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。

因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

在2003年全国防“非典”斗争中，我国对红外技术应用于非接触式测温进行了深入研究，在短时间内开发成功了“非接触式红外测温仪”，打开了国内“非接触式测温”新篇章。

在国外，非接触式红外测温仪已经非常先进了，自1999年就有许多国家致力于这方面的开发研究，到现在为止很多国家的铲平已经达到国际先进水平，并已广泛应用于各个领域。

比如：美国早在2001年就颁布了有关红外测温仪的计量标准，美国雷泰公司生产的ST系列红外测温仪已达到世界领先水平。

由于红外测温仪测量温度范围宽，除了用于人体温度检测外，还可用于电器的红外测温、供暖的红外测温、运输/汽车维修时的红外测温等各个领域。

因此，它具有广泛的开发前景！目前国内开发的红外体温计主要有华中科技大学研制的“慧眼：HW一05”人体温度红外热图像仪．其分辨率高达0．06℃；中科院上海物理研究所研制的红外测温仪和兰州大学合华技术应用开发中心开发的LHW—I型红外线测温仪。

国外产品有德国博郎集团开发的只需1秒即可测出体温的红外体温计；日本欧姆龙研制的几款非接触式红外体温计和BJ40型非接触式医用红外线体温计(精度为±O．2℃)，其主要器件是红外温度传感器。

1.2、单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是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。

被测物体的红外线转换成电信号，电信号被放大后再经A/D转换器转换为数字信号，并将数字信号送入单片机，单片机将接受到的信号送到显示电路显示。

此外，本设计还增加了超温报警功能，当被测物体温超过40度，蜂鸣器蜂鸣报警。

工作进度安排：第一、二周查阅资料，撰写开题报告，文献综述，英文翻译；三、四周系统详细方案设计、元器件选型；五六七周优化系统设计方案，完成硬件电路；八九十周系统软件设计及软硬件联调；十一、十二、十三周系统完善，撰写毕业论文；十四周毕业答辩。

四、主要参考文献孙鹏，红外测温物理模型的建立及论证[D].吉林大学.2006.晏敏,彭楚武,颜永红,曾云,曾健平.红外测温原理及误差分析[J].湖南大学学报2004,5(10):110-112.张友德赵志英涂时亮.单片微型机原理、应用与实验.第五版.上海：复旦大学出版社.2006张洪润刘秀英张亚凡.单片机应用设计200例（上册）.第一版.北京:北京航空航天大学出版社.2006[1]何志彪，黄光，易新建.热释电红外测温方程的研究[J].红外技术，1999.[2]陈继述.红外探测器[M].北京：国防工业出版社，1986.王为青程国钢.单片机 Keil Cx51 应用开发技术.第一版.北京：人民邮电大学出版社.2007[3]柳刚，黄竹邻，周昊，王双保，易新建.非接触式红外研制[M].光电子科技与信息，2005.CAO Xi-zheng,GUO Li-hong,and LI Zhuo. Infrared radiation measurement of the aerial target based 0ntemperature Calibration and target Images[J].Optoelectronics Letters,2006,6:0465-0467.Mark1.Montrose.PRINTED Circuit Board Design Techniques for EMC compliance[J].IEE Press series.2000[4]陈永甫.红外探测与控制电路[M].北京：人民邮电出版社，2004：290-320.[5]何希才.传感器及其应用电路[M].北京：电子工业出版社，2001：7—46，177—191.[6]马殿阁.多路红外温度监测仪[J].电子测量技术，1993(3)：55—56.[14] 肖看等. 单片机原理、接口及应用:嵌入式系统技术基础[M].北京：国防工业出版社,2011.[15] 张先庭等.单片机原理、接口与 C51应用程序设计[M]. 北京：国防工业出版社,2011.[16] 刘娟等.单片机 C 语言与 PROTUES 仿真技能实训[M]. 北京：中国电力出版社,2010.[17] 刘同法等.C51单片机 C 程序模板与应用工程实践[M].北京：北京航空航天大学出版社,2010.五、指导教师意见指导教师：六、学院毕业设计（论文）指导小组意见负责人：。

攀枝花学院本科毕业设计（论文）基于单片机实现红外测温仪设计学生姓名：学生学号： BDXGC*****院（系）：电信学院年级专业： 03级电子信息工程指导教师：二〇〇七年六月摘要红外测温技术在生产过程，产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。

它打破了传统的测温模式，并且具备回应速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点，测量距离可达30米左右。

本设计利用SPCE061A单片机和TN9传感器实现了一个简单的红外测温仪。

SPCE061A是台湾凌阳公司生产的十六位单片机，该单片机内置有2路DA转换，8路AD转换及在线仿真等丰富的功能，这为实现具备语音播报功能的红外测温计提供良好的方便条件。

本系统主要包括SPCE061A单片机、TN9红外测温传感器、按键部分和音频输出电路等四部分。

这样设计的结果使电路的结构合理，各种要求能基本保证，同时系统的稳定性得到提高。

关键词红外测温， SPCE061A， TN9ABSTRACTThe infrared temperature measurement technology plays an important role in the production process, the product quality control and the monitor, the equipment online breakdown diagnosis and the safe-keeping of security, as well as saved energy and so on. It broke the tradition measure pattern, and have many characteristics: quick response speed, high measuring accuracy, wide survey scope, and can simultaneously surveys the ambient temperature and the goal temperature, the survey distance amounts to 30 meters.This design adopts to the SPCE061A single-chip and the TN9 sensor which bring about a simple infrared thermo-detector. SPCE061A is a 16 monolithic single- chip which produced by Ling Yang Science and Technology Company. In this single-chip sets two road DA transformation, eight road AD transformation, and the online simulation and so on. This has provides a convenient condition for the infrared thermo -detector which has the r pronunciation broadcast function. The system includes: SPCE061A, TN9 infrared temperature sensor, Keys and audio output part and so on. This precisely designing causes the electric circuit structure to be reasonable, and completely guaranteeing each kind of requirement, at the same time obtaining the system stability .Keywords Infrared measures temperature，SPCE061A，TN9, voice-broadcast目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (5)本课题研究的背景和意义 (5)本课题研究的现状 (6)本课题发展趋势 (7)本课题研究的内容 (7)2 系统方案设计 (8)本系统性能指标 (8)方案选择 (8)方案提出 (8)方案论证 (9)方案选定 (10)3 系统硬件设计 (11)系统总体结构框图 (11)框图说明 (11)凌阳16位单片机(SPCE061A) (11)SPCE061A芯片简介 (12)芯片的引脚排列和说明 (13)电源板电路模块分析 (15)复位电路 (16)键盘电路 (17)音频输出电路 (17)红外测温传感器 (18)TN9红外传感器简介 (18)TN9模块的性能参数 (19)TN9模块与单片机连接图 (20)4 系统软件设计 (21)软件设计的架构 (21)系统主程序流程图 (21)读取数据子程序设计 (23)语音播报子程序设计 (24)凌阳音频压缩编码 (24)语音播报流程图 (25)5 系统组装与调试 (27)61板自检 (27)传感器与系统的连接 (27)程序下载 (28)结论 (32)参考文献 (33)附录A:SPCE061A精简开发板原理图 (35)附录B:主程序 (36)致谢 (42)1 绪论红外测温技术在生产过程，产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。

题目人体红外测温仪电路系统设计与实现学生姓名高凯学号1213024120 所在学院物理与电信工程学院专业班级通信 1204 班指导教师赵峰完成地点物理与电信工程学院实验室2016年6月5日陕西理工学院本科毕业设计任务书院（系）物理与电信工程学院专业班级通信工程（通信1204）学生姓名高凯一、毕业设计题目人体红外测温仪电路系统设计与实现二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日起至 2016 年 5 月 18 日止三、毕业设计进行地点：物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求:设计内容:研究非接触式热释电红外测温仪的原理，实现对物体表面温度快速准确的测量装置。

设计红外测温仪的整体系统构架。

根据热释电原理，主要针对人体体温测量进行具体的设计和实现，具体包括整体方案，硬件电路，单片机程序和主机程序。

并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量,对人体的温度测量的误差低于0。

5℃。

设计要点：（1）熟练应用单片机进行电路系统设计；(2）掌握热释电红外测温原理，建立起测量温度与输出信号之间的函数关系;（3）设计测温电路系统，测温距离不小于10cm；(4)根据电路原理图,制作电路板,完成样品制作、调试、改进；（5）系统测试与性能分析，分析存在的技术问题,并提出改进的方法;（6）撰写论文.六、毕业设计的进度安排:1.开题报告截止日期：2016年3月18日完成任务：（1）开题报告撰写，并于指定时间在系统中提交开题报告.(2）完成在系统中下达的外文翻译原文并提交。

2. 论文(设计）实施阶段截止日期：2016年5月18日完成任务：(1)查阅文献资料拟定毕业论文（设计）大纲，进行相关实验、调查或文献综述。

（2）4月中旬必须在系统中提交中期检查，教师审核后按照整改意见修改。

（3)提交初稿,教师进行初审,退回修改，直到初稿审核通过，进行定稿阶段。

3。

评阅及答辩阶段截止日期：2016年6月13日完成任务：（1）定稿论文评阅，答辩PPT制作.（2)论文答辩,答辩后按照修改意见对论文进行终稿定稿。

红外测温系统的设计摘要到目前位置，我国的温度测量仪器仍然是以水银温度计为主，这种测量仪器存在很多缺点，如精度低，测量时间长，不安全等。

本课题所研究的红外测温系统能实现人体温度的近距离或远距离准确测量。

该设计以STC89C52单片机为核心部件。

利用非接触式温度传感器OTP-538U对温度进行采样。

得到的电信号经过四运算放大器芯片LM324前置放大后送至A/D模块，A/D采用12位高精度的TLC2543芯片，数字信号传送到主控芯片STC89C52，并由微处理器完成数据采集和转换，实现温度的实时测量并实时显示在LCD1602模块上。

本文所研究的非接触传感器单片机测温系统由于对被测物体的红外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，稳定性好和使用寿命长等一系列的优点，比传统的接触式测温有更多的场合适应性。

关键词：STC89C52；非接触传感器；LM324；红外辐射ABSTRACTSo far ,our country’s temperature measuring instrument is still a mercury thermometer mainly. This kind of measuring instrument has many shortcoming,such as low accuracy.measuring time long,unrest congfigruent.The subject of the infrared temperature system can realize the body temperature close distanceor distance measured accurately.The design for the STC89C52 single-chip microcomputer as the core component. Use contact-less temperature preach OTP-538U temperature in sampling.Operational amplifier chip LM324 will sent electrical signals to the A/D module after pre-amplification,A/D and 12 of the high accuracy of TLC2543 chip,digital signals to control STC89C52core,and the microprocessor complete data collection and conversion,realize real-time temperature measurement and real –time display to LCD1602 module.This paper studies the contact signal-chip microcomputer temperature measurement system because of the object to be tested for infrared radiation is the contact nondestructive measurement, the measurement process won’t disrupt the measured part of the temperature field,fast response,temperature high resolution,good stability and long service life and a series of asvantages,than traditional contact temperature measurement have more situations adaptability.KEY WORDS : STC89C52；Non contact sensor；LM324；Infrared radiation目录第1章绪论 (1)研究课题背景 (1)第2章红外测温仪概述 (2)2.1 红外测温仪简介 (2)2.2 红外线测温仪的优点 (2)2.3 红外测温仪工作原理及测温方法 (2)第3章系统硬件设计 (4)3.1 硬件设计概述 (4)3.2 单片机STC89C52模块 (5)3.2.1 MCS-51单片机内部结构 (5)3.2.2 STC89C52RC单片机介绍 (5)3.2.3 STC89C52RC单片机的工作模式 (6)3.2.4 STC89C52RC引脚功能说明 (7)3.2.5 看门狗应用 (10)3.3红外测温模块 (10)3.3.1特性 (10)3.3.2 应用 (10)3.3.3 传感器特性 (11)3.3.4实用连接电路图 (1)3.4 放大电路模块 (2)3.4.1 LM324的引脚排列 (2)3.4.2 参数与描述 (2)3.4.3特点 (3)3.4.4 应用电路 (4)3.5 A/D转换模块 (5)3.5.1 TLC2543的特点 (5)3.5.2 TLC2543的引脚排列及说明 (5)3.5.3 接口时序 (6)3.5.4 应用电路 (8)3.6 电源模块 (8)3.6.1整流桥 (9)3.6.2 应用电路图 (10)3.7 液晶显示模块 (10)3.7.1 管脚功能 (11)3.7.2 特性 (12)3.7.3 应用电路 (13)第4章系统软件设计 (14)4.1 总体设计 (14)4.2 A/D转换单元时序 (15)4.2.1 TLC2543控制字 (15)4.2.2 工作流程 (16)4.3 LM324模块 (19)4.4 红外传感器模块 (20)4.5 LCD1602显示模块 (21)4.5.11602LCD的指令说明及代码解释 (21)4.5.2 液晶显示模块程序流程图 (24)第5章总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)第1章绪论研究课题背景温度是确定物质状态的重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位。

红外遥控系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握红外遥控系统的基本原理、组成及其应用。

具体包括以下三个方面的目标：1.知识目标：学生需要了解红外线的特性、红外发射和接收原理；掌握红外遥控系统的组成，包括发射器、接收器、编码和解码过程；了解红外遥控系统在日常生活和工业中的应用。

2.技能目标：学生能够分析红外遥控系统的工作原理，绘制简单的系统电路图；通过实验操作，掌握红外发射和接收设备的连接与使用；能够编写简单的红外遥控程序，实现对家电设备的控制。

3.情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣，提高学生动手实践能力，增强学生团队协作意识，培养学生节能环保、安全第一的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.红外线的特性及其应用：介绍红外线的基本概念、特性，以及红外线在日常生活和工业中的应用。

2.红外遥控系统的原理：讲解红外遥控系统的组成、工作原理，包括发射器、接收器、编码和解码过程。

3.红外遥控器的电路组成：分析红外发射器和接收器的电路结构，讲解红外遥控器如何实现对家电设备的控制。

4.红外遥控系统的应用：介绍红外遥控系统在日常生活和工业中的应用案例，如电视、空调遥控器等。

5.实验操作：学生动手实践，搭建红外遥控系统，学习如何使用红外遥控器控制家电设备。

三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解红外线的基本概念、特性，以及红外遥控系统的原理和应用。

2.讨论法：学生讨论红外遥控系统在日常生活和工业中的应用，以及红外遥控技术的未来发展。

3.案例分析法：分析具体的红外遥控器电路图，让学生了解红外遥控器是如何实现对家电设备的控制。

4.实验法：学生动手实践，搭建红外遥控系统，培养学生的动手能力和团队协作精神。

四、教学资源本节课所需的教学资源包括：1.教材：选用与红外遥控系统相关的基础教材，为学生提供理论知识的学习。

2.参考书：提供红外遥控技术的相关参考书籍，丰富学生的知识体系。

课程设计红外测温一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握红外测温的基本原理、红外热像仪的结构与使用方法。

技能目标要求学生能够运用红外热像仪进行实际物体的温度测量，并能够对测量结果进行分析和处理。

情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣和热情，增强环保意识和责任感。

通过对学生的特点和教学要求的分析，我们将课程目标分解为具体的学习成果。

学生将通过课堂讲解和实验操作，掌握红外测温的基本原理和红外热像仪的使用方法。

通过实际测量和数据分析，学生将能够运用所学知识解决实际问题。

同时，通过参与实验和观察环境变化，学生将增强环保意识和责任感。

二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容。

首先，介绍红外测温的基本原理，包括红外辐射的产生和测量。

其次，讲解红外热像仪的结构和使用方法，包括仪器的调节和数据的读取。

接着，安排实际物体温度测量的实验，让学生亲身体验和操作红外热像仪。

最后，通过对测量结果的分析处理，培养学生解决实际问题的能力。

教学内容的安排和进度如下：第1周讲解红外测温的基本原理；第2周讲解红外热像仪的结构和使用方法；第3周进行实际物体温度测量的实验；第4周对测量结果进行分析和处理。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多样化的教学方法。

首先，通过课堂讲解，向学生传授红外测温的基本原理和红外热像仪的使用方法。

其次，学生进行实际物体温度测量的实验，培养学生的实践操作能力。

此外，还将通过讨论和案例分析，引导学生思考和解决实际问题。

具体的教学方法如下：课堂讲解结合实验操作，让学生在实践中掌握知识；小组讨论，促进学生之间的交流和合作；引入案例分析，培养学生解决实际问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。

教材方面，将选用《红外测温原理与应用》作为主教材，同时辅以《红外热像仪操作手册》作为参考书。

《传感器技术及应用》课程设计说明书课设题目红外测温仪班级姓名学号指导教师时间摘要红外测温技术在生产过程，产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。

它打破了传统的测温模式，并且具备不影响被测物体温度场、温度分辨率高、回应速度快、测量精度高、测量范围广、不受测温上限的限制、稳定性好和可同时测量环境温度和目标温度的特点，测量距离可达30米左右。

红外测温近年来在医疗、家庭自动化、汽车电子、航空和军事上得到广泛的应用。

本设计的红外测温仪系统是一种方便用户使用的温度测量工具，功能稳定，运行速度快，可以作为一个简易的非接触式体温测量计使用。

系统能够实时检测、显示当前环境的温度信息并具备声光报警等功能。

本系统主要是采用MLX90614红外测温传感器和AT89C51单片机来实现的，单片机通过SMbus 方式与 LX90615 进行通信，将读出的温度数据进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，LCD1602液晶显示，AT89C51单片机摘要传统的接触式测温模式存在响应时间长、易受环境温度的影响等缺点。

而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不需与被测物体接触，具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，因此，设计一套红外测温仪。

设计的红外测温仪以AT89C51单片机为核心，红外测温传感器（MLX90614）在测量温度后，以SMbus方式与单片机进行通信，单片机读取温度数据并进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度。

一旦温度超过设定阀值，立刻进行声光报警。

该红外测温仪具有功能稳定，运行速度快等特点。

是一种便携式温度测量仪器。

关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，AT89C51单片机目录第1章绪论1.1课题开发的背景和现状1.2课题开发的目的和意义1.3 课题技术性能指标2 红外测温工作原理4 系统设计方案的选择4.1 方案选择4.1.1 方案一4.1.2 方案二4.1.3 方案对比选择4.2 总体方案设计3系统主要器件的方案选择3.1 传感器的方案选择3.1.1 红外探测器的分类3.1.2 传感器的选择3.2 显示器的方案选择3.3 单片机的方案选择5 系统各模块硬件设计5.1 系统主电路5.2 MCU主控模块5.3 红外温度测量模块5.3.1 MLX90614的特性5.3.2 MLX90614的内部结构5.3.3 MLX90614的接口电路5.4 电源模块5.5 声光报警模块5.6 LCD显示模块6 系统软件设计6.1 MLX90614的SMBus传输协议6.2 软件流程图6.3 主程序设计7 系统误差分析与改进方法8 课程设计心得体会9 参考文献附录1 总电路图2 元器件清单第一章绪论1．1 课题开发的背景和现状红外辐射这一物理现象被发现在1800年，但直到本世纪50年代，红外技术才开始进入广泛应用的阶段。

红外测温系统课程设计红外测温系统作者：前言一般来说，测温方式可分为接触式和非接触式，接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度，所以影响时间长，且极易受环境温度的影响；非接触红外测温采用红外技术可快速方便地测量物体的便面温度。

不需要机械的接触被测物体而快速测得温度读书。

红外测温技术利用红外光波（又红外线）作为载波来传送测量信号或者控制指令，例如红外遥控电视开关、红外报警器、自动玻璃门等。

之所以采用红外光波作为控制光源，是由于红外发射器件与红外接收器件的发光与受光峰值波长一般为0.88μm~0.94μm，落在近红外波段内，而且二者的光谱恰好重合能够很好的匹配，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。

红外测控系统一般包括发射、接受以及处理部分。

本文介绍了一种基于单片机的红外测控系统，它采用了单片机控制技术和红外感应技术，集成了光学、电子和单片机等技术于一体，该系统工作可靠，成本低廉，经济效益显著。

关键字：红外测温，单片机目录第一章设计原理与分析 (1)1.1 红外温度监控系统的工作原理 (1)1.2 非接触红外测温技术的原理 (1)第二章硬件选择与设计 (3)2.1 红外数据采集 (3)2.2 89C52单片机介绍 (4)2.3 液晶显示器LCD的介绍 (6)第三章软件设计 (7)3.1 Keil C51软件简介 (7)3.2 keil C51驱动LCD (11)第四章调试结果及分析 (14)4.1 硬件调试 (14)4.2 软件调试 (15)第五章总结 (18)参考文献 (19)第一章设计原理与分析1.1 红外温度监控系统的工作原理由红外温度传感器采用非接触式测温方式检测被测点表面的温度，通过A ∕D转换，送CPU处理；通过数字温度传感器采集电缆接头（或接点）的温度，以数字的形式直接交由CPU集中处理，然后利用RS485总线直接将信号（也可以使用数字采集器）传输给微机（带后台机系统）；或利用RS485总线将信号送协议转换机以标准CDT规约的形式接入综自系统，但综自系统必须留有接口，具体凡方式根据用户要求。