通信工程畢業設計-基于單片機的紅外測溫儀的設計與制作-免費閱讀

　　

【正文】 江西財經大學普通本科畢業設計 31 y=dotcode[x]。} TempBuffer1[1]=t[1]/100+0x30。 //取出高字節的 3 個有效數字位 x=t[0]。 //分離出個位 } /**********溫度轉換為 LCD 顯示數據 **************** *功能 :將兩個字節的溫度值 ,分離出符號位 ,整數及小數 并將它們轉化為 ACSII 碼 ,送到液晶顯示緩沖區 void temper_LCD(void) { unsigned char x=0x00,y=0x00。 //0x2B 為 +的 ASCII 碼 TempBuffer0[4]=TH/100+0x30。 /***********用戶設定溫度轉換為 LCD 顯示數據 ************** *功能 :將用戶設定溫度 user_temper,分離出符號位 ,百、十、個位 并將它們轉化為 ACSII 碼 ,送到液晶顯示緩沖區 void user_temper_LCD(unsigned char temper) { TempBuffer1[10]=0x2b。\039。 //加 1 和減 1 標志 bit alarm_up_flag。因因此這些都尚待于研究開發。為今后的 學習和工作打下了很好的基礎。語法錯誤可直接修改，而邏輯錯誤則需進行單步調試，看程序是否按邏輯順序進行，然后寫入到芯片內，查看程序運行效果，反復調試。 讀取溫度時超過預警溫度，蜂鳴器報警，沒超過直接顯示所測溫度。主 程序流程圖如圖 31 所示。 下圖 39 是 LC D1602 顯示電路的連接圖： 江西財經大學普通本科畢業設計 19 3 紅外測溫儀 軟件方案設計 設計的思路是首先初始化系統，然后顯示子程序，開始測溫后復位各個端口，摁下開關 ，接通電源，確定打開電源后 A/D 模數轉換器 Vin（ +）輸入端讀取經過放大濾波計算后的數據進行模數轉換， CS 片選端、 WR 寫入端同時設置成低電平，當芯片自身產生一個脈沖時，啟動轉換。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 31 是 DM162 的內部顯示地址。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。此時， ALE 只有在執行 MOVX， MOVC 指令是 ALE江西財經大學普通本科畢業設計 16 才起作用。 RST：復位輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 （ 8） 時鐘電路 AT89S51 單片機芯片內部有時鐘電路，但石英晶體和微調電容需要外接。因此常說的內部數據存儲器是指前 128 個單元，簡 稱內部 RAM。 A/D 模數轉換 電路連接圖如 下 36 圖： 單片機控制電路的設計 單片機 AT89S51 的介紹 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準 MCS 51指令系統及 80C51 引腳結構，芯片內集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。雙邊輸入時 VIN（ +）、 VIN（ ）分別接模擬電壓信號的正端和負端。通過放大濾波的信號就輸入到模數轉換器的 Vin（ +）端，模數轉換器會把收到的信號進行模數轉換。 — 177。隨著光線對晶體照射的改變，電荷量也會發生改變 . 熱釋電傳感器 放 大 器 濾 波 器 ADC0804數模轉換器 AT89S51單片機 LCD1062液晶顯示 圖 21 紅外測溫儀總體設計方案 江西財經大學普通本科畢業設計 8 任何高于絕對溫度（ 273 度） 的 物體都將產生紅外光譜，不同溫度的物體，其釋放的紅外能量是不一樣的，因此 紅外波長與溫度的高低是相關的。江西財經大學普通本科畢業設計 7 2 紅外測溫儀硬件電路方案設計 總體設計方案 本紅外測溫儀采用模塊化的設計思想，它的硬件結構由 AT89S51 單片機模 塊，紅外測溫模塊，信號放大濾波電路模塊， A\D 數模轉換電路模塊和LCD 顯示模塊組成。紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。用于不同溫度范圍和用于不同測量對象的儀表，其具體的設計也不同。黑體的光譜輻射出射度由普朗克公式確定， 即 ： 21 /51 1CCM e? ???? ? 下圖 12 是不同溫度下的黑體光譜輻射度圖： 圖 12 不同溫度下的黑體光譜輻射度 從上圖中曲線可以看出黑體輻射具有幾個特征 : 在任何溫度下，黑體的光譜輻射度都隨著波長連續變化，每條曲線只有一個極大值； 隨著溫度的升高， 與光譜輻射度極大值對應的波長減小。透過云霧能力比可見光強。 紅外測溫儀的設計原理 紅外線 紅外線是 太陽光線 中眾多不可見光線中的一種，由英國科學家 霍胥爾 于1800 年發現，又稱為紅外熱輻射 ,他將太陽光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應。在這種背景下，設計了一種非接觸、遠距離、快速測溫的技術就孕育而生了。 江西財經大學普通本科畢業設計 IV 5 總結與展望 ..................................... 23 參考文獻 ......................................... 24 致 謝 ........................................... 21 附 錄 ........................................... 26 江西財經大學普通本科畢業設計 1 1 緒論 溫度是確定物質狀態的重要參數之一，它的測量與控制在國防、軍事、科學研究以及工農業生產中占有十分重要的地位，而 體溫 是人體生命活動的基本特征，也是觀察人體機能是否正常的重要標志之一。s necessary to measure temperature of body fast when a major epidemic outbreak like SARS, and The traditional thermometer is not up to the requirements in the special conditions for example environment of production badly ,measure temperature for a long distance and noncontact .Therefore, we design the infrared thermometer to measure temperature in the special conditions. The paper introduces the principle and implementation method of the infrared temperature detector. The AT89S51 is the control unit of core in the system of the infrared thermometer .The system in this designation is posed of optical systems, RE200B, LM324, A/D conversion circuit, AT89S51 and LCD1062. The system assembles the aim39。 學生（簽名）： 年 月 日 江西財經大學普通本科畢業設計 I 摘 要 在發生重大的疫情如 SARS,需要快速測量人體體溫；還惡劣生產條件、特殊環境，需 要遠距離非接觸的測量溫度等情況下，傳統的溫度計達不到要求，因此設計了紅外測溫儀，達到快速、非接觸式測溫的目的。 AT89C51 單片機負責控制啟動溫度測量、接收測量數據、并按照單片機中的溫度值計算算法計算出目標的溫度值再通過 LCD1062 液晶顯示電路把結果顯示出來。 Pyroelectric sensor。 紅外測溫的設計，其內容包含了電子技術，檢測技術，單片機等多方面的內容，紅外測溫技術是一門很實用和前沿的技術，做此課題，有利于理論聯系實際，更好的掌握這一方面的知識體系，是對學習內容的升華，特別是對單片機控制技術知識的深入理解，對于自身綜合素質與工程能力的培養也有重要意義。此溫度測量系統比較簡單，可以實現大面積的測溫，也可以是被測物體上某一點的溫度測量；可以是便攜式，也可以是固定式，并且使用方便；它的制造工藝簡單，成木較低，測溫時不接觸被測物體，具有響應時間短、不干擾被測溫場、使用壽命長、操作方便等一系列優點，但利用紅外輻射測量溫度，也必然受到物體發射率、測溫距離、煙塵和水蒸氣等外界因素的影響，其測量誤差較大。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為 ()～ ()μm之間；中紅外線，波長為()～ (2540)μm之間； 遠紅外線 ，波長為 (2540)～ l000μm 之間。真的是這樣嗎？而事實上呢？紅外線頻率較低，能量不夠，遠遠達不到原子、分子解體的效果。 利用這個原理制成的溫度測量儀表叫紅外溫度儀表。由于該波長范圍內的光線不被空氣所吸收，因而可利用人 體輻射的紅外能量精確地測量人體表面溫度。 第 三 部分：系統軟件設計，先確定整個 紅外測溫儀 的信息處理流程，然后再確定系統軟件流程圖。設計選用的是 RE200B 熱釋電傳感器。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。 第二個放大器是一個低通濾波器，其閉環增益約為 1，截止頻率為 7 Hz。 /WR:啟動 ADC0804 進行 ADC 采樣，該信號低電平有效，即 /WR 信號由高電平變成低電平時，觸發一次 ADC 轉換。 /INT:中斷請求信號輸出引腳，該引腳低電平有效，當一次 A/D 轉換完成后， 將引起 /INT=0，實際應用時，該引腳應與微處理器的外部中斷輸入引腳相連（如 51單片機的 INT0,INT1腳），當產生 /INT信號有效時，還需等待 /RD=0才能正確讀出 A/D 轉換結果，若 ADC0804 單獨使用，則可以將 /INT 引腳懸空。 （！） 中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機最核心的部分，是單片機的大腦和心臟，具有運算和控制功能。該串行口功能較強，既可以作為全雙工異步通信收發器使用，也可以作為同步移位寄存器使用。 管腳說明 AT89S51 是一種高效微控制器 。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下