_红外人体温度测量系统毕业论文.

题目：红外体温计2013年 6 月 9日红外体温计1、前言在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75～100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的,温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。

传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象，故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。

目前，红外温度仪因具有使用方便，反应速度快，灵敏度高，测温范围广，可实现在线非接触连续测量等众多优点，正在逐步地得以推广应用。

2、黑体辐射与红外测温原理与特点2.1 黑体辐射与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。

黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1，其它的物质反射系数小于1，称为灰体。

应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。

由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理：()1ex p 251-=-T c c T P b λλλ (1)其中，Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度；λ—波长；T —绝对温度； c 1、c 2—辐射常数。

人体红外测温系统设计一、本文概述随着科技的发展和人们生活水平的提高，对健康和安全的关注日益增强。

在这个背景下，人体红外测温系统作为一种非接触式的温度测量方式，以其快速、准确、安全的特点，逐渐在医疗、公共安全、交通等领域得到广泛应用。

本文旨在深入研究和探讨人体红外测温系统的设计原理、技术实现和应用前景，以期为相关领域的实践和发展提供理论支持和技术指导。

本文将首先介绍人体红外测温系统的基本原理，包括红外辐射的基本理论、人体红外辐射的特性以及红外测温的基本原理。

在此基础上，详细阐述人体红外测温系统的设计过程，包括硬件设计、软件设计以及算法优化等方面。

还将对系统的性能进行评估，包括测温精度、稳定性、响应时间等指标的分析和测试。

本文将对人体红外测温系统的应用前景进行展望，探讨其在不同领域的应用可能性和发展潜力。

通过本文的研究和探讨，旨在提高人体红外测温系统的技术水平和应用效果，为人们的健康和安全提供更加可靠的保障。

也希望能够激发更多研究者和从业者对人体红外测温系统的兴趣和关注，推动相关技术的不断创新和发展。

二、红外测温技术原理红外测温技术是一种非接触式的温度测量技术，其基本原理基于物体发射的红外辐射与物体温度之间的关系。

所有高于绝对零度的物体都会发射红外辐射，这种辐射的强度与物体的温度有直接关系。

红外测温仪通过接收并测量目标物体发射的红外辐射，然后根据特定的算法将辐射强度转换为温度值，从而实现对物体温度的测量。

红外测温技术的核心在于红外辐射与温度之间的转换关系。

根据普朗克辐射定律，黑体在任意温度下，其单位面积在单位时间内向各个方向辐射出的总能量与黑体的绝对温度的四次方成正比。

红外测温仪通常采用黑体辐射定律作为理论基础，通过测量目标物体发射的红外辐射强度，再结合目标物体的发射率（即物体发射的红外辐射与相同温度下黑体发射的红外辐射之比），经过计算得到物体的真实温度。

红外测温技术具有测量速度快、非接触、测温范围广、受环境影响小等优点，因此在医疗、工业、安全监控等领域得到了广泛应用。

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。

编号：桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计(论文)说明书题目：便携式红外测温系统的设计系（部）：电子工程系专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：职称：题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发☐应用研究2014年6月1日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学信息科技学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学院有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学院有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学院有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学院有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。

学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：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。

学号毕业设计(论文)题目：红外快速人体温度检测装置的设计与开发作者届别院别专业指导教师职称完成时间摘要红外快速人体温度检测装置系统由TPS334红外温度传感器、高精度放大器、双通道16位串行A/D转换器AD7705、AT89C51单片机、译码显示模块与报警电路等部分构成，实现非接触式红外快速测温，它能够在较短的时间内准确测量出人体的温度，而在测得温度超出某一范围时即启用报警电路进行超标报警。

文中提出了具体设计方案，讨论了红外非接触式体温计的基本原理，进行了可行性论证。

给出了电路图和程序流程图并附有源程序。

由于利用了单片机及数字控制系统的优点，系统的各方面性能得到了显著的提高。

关键词：红外温度传感器；快速检测；A/D转换器；译码显示；超标报警ABSTRACTThe system is consisted of tps334 infrared temperature sensor, high accuracy amplifier，the sixteen serial digital A/D switch AD7705 of binary channels, single chip of AT89C51, decoding demonstration module, warning circuit and so on . So the non-contact type infrared clinical temperature detecting is realized．It can be accurate to measure the temperature of human body in a short time, but if the temperature is beyond some certain scope, police electric circuit would be in use to carry on a super mark to report to the police electric circuit in time. The article discussed basic principle of the infrared non- contact clinical thermometer, has proposed the concrete design proposal, and has carried on the feasible proof test. We have offered the circuit diagram, the program flow diagram and the source program is also attached. Since we have take advantage of the single-chip and the digital control system, the functions of the system have been improved strikingly.Keywords: Infrared Temperature Sensor; Fast Check; A/D Switch; Decoding Display;Exceeded Alarm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 引言 (1)1.1 发展概况 (1)1.2 红外测温仪的优点与缺点 (1)1.2.1 红外测温仪的优点 (1)1.2.2 红外测温仪的缺点 (2)1.3 红外快速人体温度检测装置的研究意义 (2)2 红外快速人体温度检测装置的框架构思 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 方案比较 (4)2.3 系统方框图及测量原理 (5)2.3.1 系统整体方框图 (5)2.3.2 测量原理 (5)3 系统设计与工作原理 (7)3.1 系统组成 (7)3.2 单元电路设计 (7)3.2.1 传感器的选用 (7)3.2.2 测量电路设计 (9)3.2.3 信号处理电路设计 (11)3.2.4 译码显示电路设计 (20)3.2.5 报警电路 (20)3.2.6 电源电路的设计 (21)3.3 系统工作原理 (23)4 软件设计 (24)4.1 算法设计 (24)4.1.1热敏电阻测量温度算法设计 (24)4.1.2 热电堆信号算法设计 (24)4.2 程序设计 (24)5 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)1 引言1.1 发展概况目前，国内传统的体温测量是用医用玻璃液体温度计（俗称体温表）、医用电子接触式温度计（常用热敏电阻作为它的感温元件）等插入人体内部（舌下、肛门）或置于腋下，通过与人体接触使温度计测出人的体温。

毕业设计学生姓名：学号：学院：专业：题目：基于红外传感器的快速体温检测系统设计指导教师：评阅教师：年月毕业设计中文摘要毕业设计外文摘要目录1 引言 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 人体测温的发展现状以及趋势 (2)1.3 研究的任务和需要达到的性能指标 (5)1.4 课题研究内容及结构安排 (6)2 系统整体方案设计 (8)2.1 系统的理论基础 (8)2.2 影响红外测温因素 (10)2.3 系统整体方案 (10)3 系统硬件设计 (12)3.1 控制模块 (12)3.2 电源电路 (14)3.3 按键电路 (15)3.4 复位电路 (16)3.5 时钟电路 (16)3.6 报警电路 (17)3.7 液晶显示 (17)3.8 红外传感器 (19)3.9 语音模块 (20)4 系统软件设计 (21)4.1 主程序设计 (21)4.2 按键程序设计 (24)4.3 语音模块程序设计 (25)4.4 储存程序设计 (26)4.5 显示模块程序设计 (27)4.6 红外传感器程序设计 (28)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录A 原理图 (37)附录B 程序 (38)1 引言1.1 课题研究的背景和意义在我们的日常生活中，温度计具有不可替代的地位，可以通过对一个人的体温进行检测的办法来判断他的身体是否健康，因此在医院、家庭等领域体温计具有广泛的应用价值。

为了能够更加精准方便测量人体的体温值，因此人们发明了温度计。

目前，国内常用的体温计主要有：玻璃水银体温计、电子数字体温计及红外智能便携体温计等三种类型体温计。

其中，玻璃水银温度计是家庭生活中最为常见的体温计，当给人体测量体温时，温度计中的汞感受到人体的温度后，它的体积就会因为受热而渐渐膨胀从而使体温计玻璃管内的水银柱高度发生变化[1]。

玻璃水银温度计的优点是测量结果较为稳定、价格低廉，缺点是体温计玻璃易碎并且容易引起交叉感染，而且汞易挥发并且有毒，若处理不当，后果较为严重。

湘潭大学毕业设计论文开题报告题目：红外测温系统的设计姓名：李良川学号：2007550922专业：电子信息工程指导老师：鲁光德一、红外测温仪概述红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成。

光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。

红外测温系统对该电信号进行相应处理的并将其显示为被测目标的温度值。

具体包括对该电信号进行放大，检波，滤波，变换，A/D转换传到单片机上进行各种处理，如显示为温度值，语音播报温度值，与标准温度对比，超出标准范围后报警等等。

非接触式红处测温仪与传统的接触式测温仪相比，有以下特点：目前红外测温产品主要有两类：点式红外测温仪和面式红外测温义，面式红外测仪即热像仪。

现在点式红外测温仪性能及其辅助功能不如红外热像仪，主要缺点如下：i. 远距离、小目标难以对准，人为因素影响较大，从而影响测温精度；ii. 测温结果不利于保存分析，限于局部没有全局效果，从而有时不利于发现问题；iii. 不利于远程遥控，自动化、智能化程度较低；由于红外热像仪价格昂，国产产品价格在20～30万左右，进品产品价格更是在70～80万左右，这大大限制了它的推广应用。

而点式红外测温仪价格相比只有一两万左右。

就测温精度来说，点工红外测温仪和红外热像仪相比精度相当，并且很多应用场合精度要求也不是很高，可以采取一定措施弥补其缺点，而又不太大的增加其成本。

红外测温技术因为以上特点，可用于产品质量控制与监测，设备在线故障诊断，安全保护以及节约能源等方面，逐淅被广泛应用于电力、食品加工、冶金、石化、医疗、科研等多种行业中，并发挥了重要作用。

二、红外测温原理红外测温仪接收物体自身发射出的不可见红外辐射能量。

红外辐射是电磁频谱的一部分，电磁频谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等。

红外线位于可见光和无线电波之间的区域，其波长为0.75～1000 μm。

目录摘要 (I)Abstract (II)第一章红外线测温仪的研发背景 (1)1.1红外测温仪的实际应用 (1)1.2红外测温技术的发展历程 (1)第二章人体红外测温仪的原理和特点 (2)2.1人体红外线测温仪的理论依据 (2)2.2人体红外线测温仪的性能指标及作用 (2)2.3影响温度测量的主要因素及修正方法 (3)2.4人体红外线测温仪的特点 (5)第三章人体红外测温仪的硬件设计 (6)3.1总体设计 (6)3.1.1 整体框图设计 (6)3.1.2 电路设计 (7)3.2温度传感器 (8)3.3放大电路的设计 (8)3.4模数转换部分电路 (9)3.5LCD1602显示电路 (10)第四章软件设计 (12)5.1红外测温仪的使用注意事项 (15)5.2改进方案 (15)5.3推广及应用 (15)参考文献 (16)致 (17)附录1 PCB板图 (18)附录2 3D效果图 (19)附录3 程序 (20)人体红外测温仪摘要: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。

本文也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，开发包括整体方案，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±0.1℃，提高了测量精度。

人体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。

主要介绍热释电红外传感器的工作原理以及最适宜人体红外线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意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，AT89C51Temperature measuring based on body infrared rayAbstract: To 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℃,temperature and water temperature 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.Key words: temperature measurement, piezoelectric,AT89C51第一章红外线测温仪的研发背景1.1 红外测温仪的实际应用由于医学发展的需要，在很多情况下，一般的温度计己经满足不了快速而又准确的测温要求，例如车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。