通信工程畢業(yè)設計-基于單片機的紅外測溫儀的設計與制作(完整版)

　　

【正文】 科研領域的使用 。 普 通 本 科 畢 業(yè) 設 計 題 目 : 基于單片機的紅外測溫儀的設計與制作 院 別 軟件與通信工程學院 學生姓名 學 號 專 業(yè) 通信工程 屆 別 2021 屆 指導教師 職 稱 教 授 二 O 一二 年 五 月 普通本科生畢業(yè)論文（設計）誠信承諾書 畢業(yè)論文（設計）題 目 基于單片機的紅外測溫 儀的設計與制作 學生姓名 專 業(yè) 通信工程 學 號 0083053 指導老師 職 稱 教 授 所在學院 軟件與通信工程學院 誠信承諾 本人慎重承諾和聲明： 我承諾在 畢業(yè)論文（設計）活動中遵守學校有關規(guī)定，恪守學術規(guī)范，在本人的畢業(yè)論文中未 剽竊 、抄襲 他人的學術觀點、思想和 成 果 ，未篡改研究數(shù)據(jù)，如有違規(guī)行為發(fā)生，我愿承擔一切責任，接受學校的處理。 【關鍵詞】 紅外測溫儀 熱釋電傳感器 AT89C51 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 II Abstract It39。 紅外測溫儀的技術指標及功能 .................................5 本論文的內(nèi)容結構安排 .......................................6 2 紅外測溫儀硬件電路方案的設計 ...................... 7 總體設計方案 ...............................................7 熱釋電傳感器 ...............................................7 放大濾波電路的設計 ..........................................8 運算放大器 LM324 的介紹 ...................................8 放大濾波電路的設計 ......................................9 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設計 .........................................10 ADC0804 的介紹 ..........................................10 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設計 ..................................... 11 單片機控制電路的設計 .......................................12 單片機 AT89S51 的介紹 ...................................12 單片機最小系統(tǒng)的設計 ...................................16 LCD1062 顯示 電路的設計 .....................................16 LCD1062 的介紹 .........................................16 顯示電路的設計 .........................................17 3 紅外測溫儀軟件方案的設計 ......................... 19 4 調(diào)試 ........................................... 22 硬件系統(tǒng)的調(diào)試 ............................................22 軟件系統(tǒng) 的調(diào)試 .............................錯誤 !未定義書簽。例如， 在發(fā)生重大疫情的情況下，在火車站、汽車站、機場等人流聚 集地需要緊急測量人體體溫，而傳統(tǒng)的溫度計費時長、效率低，無法達到快速測量人體體溫的要求；還有，在鋼鐵、電力等高溫、高危環(huán)境而又必須時刻監(jiān)測設備的溫度的情況下，傳統(tǒng)溫度計也不能達到要求。本設計正是采用紅外溫度傳感器這種溫度測量技術，它 具有溫度分辨率高、響應速度快、不擾動被測目標溫度分布場、測量精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點 ；另外紅外溫度傳感器的種類較多，發(fā)展非常快，技術比較成熟，這也是本設計采用紅外溫度傳感器設計非接觸溫度測量儀的主要原因之一。覆蓋室溫下物體所發(fā)出的熱輻射的波段。 圖 11 電磁波譜 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 4 紅外測溫原理及方法 （ 1）、紅外測溫儀的測溫原理 紅外測溫儀的測溫原理是黑體 輻射定律，眾所周知，自然界中一切高于絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，物體的向外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系，物體的溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強。在不同的溫度范圍，對象發(fā)出的電磁波能量的波長分布不同，在常溫 （ 0～ 100℃） 范圍，能量主要集中在中紅外和遠紅外波長。紅外溫度測量技術的最大優(yōu)點是測試速度快， 1 秒 以內(nèi)可測試完畢。 第 五 部分：對本論文工作的總結和展望。這種傳感器是由一種晶體材料做成，當這種晶體表面受到紅外線照射時，會在晶體表面產(chǎn)生電荷。 圖 22 RE200B 電路圖 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 9 LM324 的特點： ★ 內(nèi)部頻率補償 ★ 直流電壓增益高 (約 100dB) ★ 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) ★ 電源電壓范圍寬：單電源 (3— 32V)； 雙電源 (177。通過第二章的原理可知由信號轉(zhuǎn)換為電壓再轉(zhuǎn)化成溫度才顯示出來的，那么這個過程將在 第三個放大器中完成。 VIN（ +）和 VIN（ ）：模擬電壓輸入 端，模擬電壓輸入接 VIN（ +）端，VIN（ ）端接地。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設計 本設計采用了 CLK R 端口和 CLK IN 端口配合， 芯片本身產(chǎn)生時鐘脈沖的方法， A/D 轉(zhuǎn)換器 Vin（ +）端口接收到經(jīng)處理過的模擬信號在內(nèi)部進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，片選端口 CS 和 WR 寫信號輸入端口同為低電平時啟動轉(zhuǎn)換，因為0804 內(nèi)部有輸出鎖存器，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號存在鎖存器里，當 CS、 RD 同為低電平時，可以讀取轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字信號，由 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 D0~D7 端江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 12 輸出， 接 入 AT89C51 單片機的 P1 口的 ~,經(jīng)過程序燒制顯示到液晶顯示屏上。 （ 2）數(shù)據(jù)存儲器 （內(nèi)部 RAM） 芯片中共有 256B 的 RAM 單元，但其中后 128 個單元（ 80H0FFH）被專用寄存器占用，能作為寄存器提供用戶使用的只是前 128 個單元（ 007FH），用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。它共有 5 個中斷源： 2 個外部中斷源 /INTO 和 /INT1 ； 3 個內(nèi)部中斷源，即 2 個定時 /計數(shù)中斷， 1 個串行口中斷。 GND：接地。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位 雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。如想禁止 ALE 的輸出可在SFR8EH 地址上置 0。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。使能 E 端接單片機的 口，使能端由高電平到低電平時開始執(zhí)行命令，把讀數(shù)顯示出來。執(zhí)行完一次子命令后運行中斷信號，子程序返回。中間又經(jīng)過了 ADC0804數(shù)模轉(zhuǎn)換器將結果轉(zhuǎn)換為可供 LCD 顯示的代碼。軟件的調(diào)試主要有語法錯誤和邏輯錯誤兩類。這不僅使我對課本上所學的知識有了更進一步的了解，而且也提高了我的動手能力、理論聯(lián)系實際能力。但是非接觸式人體測 溫儀測量的時人體表面的溫度而不是體溫。 //超過上限溫度 ,報警 bit up_one,down_one。 //用來存放溫度值 ,測溫程序就是通過這個數(shù)組與主函數(shù)通信的 unsigned char TempBuffer1[17]={0x2b,0x20,0x30,0x30,0x2e,0x30,0x30,0x20, 0x53,0x45,0x2b,0x20,0x30,0x30,0x2e,0x30,39。 void tempsound()。 //0x2B 為 +的 ASCII 碼 if(TL0x7f) else TempBuffer0[11]=0x2b。 //分離出十位 TempBuffer0[14]=(TL%100)%10+0x30。0x70。} //如果溫度高于用戶標定溫度 ,則報警 else {dc_motor_run=0。 //左移兩位 ,以便查表 x=t[0]。 //查表換算成實際的小數(shù) soundvalue2=y。 //+0x30 為變 0~9 ASCII 碼 if( TempBuffer1[1]==0x30) TempBuffer1[1]=0xfe。 //將 t[0]暫存到 X,因為取小數(shù)部分還要用到它 x=4。 t[0]=*pt。 //分離出 TH 的百十個位 if( TempBuffer0[4]==0x30) TempBuffer0[4]=0xfe。 / /0x2B 為 +的 ASCII 碼 TempBuffer1[11]=temper/100+0x30。}。 //上限報警設置標志 bit set_temper_flag。 江西財經(jīng)大學普通本科畢業(yè)設計 24 參考文獻 ［ 1］ 戴義保．高精密溫度測量的研究與實現(xiàn) [J]．上海：自動化儀表第 2021， 24（ 3）： 2427 ［ 2］ 謝光忠、蔣亞東．溫濕度智能數(shù)據(jù) 采集控制系統(tǒng)的研制 [J]. 哈爾濱：傳感器技術 2021， 19（ 4）， 2933 ［ 3］ 紅外檢測與診斷技術 ［Ｍ］ .北京：化學工業(yè)出版社， 2021， 3： 143. ［ 4］ 陳永甫 .紅外輻射 — 紅外器件與典型應用 ［ P］ .北京：電子工業(yè)出版社，:130. ［ 5］ 黃賢武 . 傳感器的原理與應用 ［Ｍ］ . 成都：電子科技大學出版 社， 1999： 5657. ［ 6］ 宋文 、 楊帆．傳感器與檢測技術 . 北京：高等教育出版社， 2021 ［ 7］ 蔡惟錚 .常用電子元器件手冊 . 哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,1998 ［ 8］ 范立南 .PROTUES 仿真軟件實例使用指南 . — 北京：電子工業(yè)出版社 ［ 9］ 華成