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(留存版)

　　

【正文】 理子程序完成對采樣值的計算處理。 通過對硬件電路的設計我對 Protues 軟件的使用更加熟練，而通過運用Keil 進行軟件的設計使我的編程和調試能力也有很大的提高。 //上限溫度報警信號 sbit dc_motor_run=P2^6。 因顯示分辨率為 ,但小數運算比較麻煩 ,故采用查表的方法 * 再將表值分離出十位和個位后送到十分位和百分位 ********************/ void sounddelay()。 / /百位數消隱 TempBuffer0[13]=(TL%100)/10+0x30。 if(t[1]user_temper) {dc_motor_run=1。 TempBuffer1[5]=y/10+0x30。 //右移 4 位 x=xamp。 //百位 數消隱 TempBuffer0[5]=(TH%100)/10+0x30。 江西財經大學普通本科畢業設計 28 //顯示實時溫度 ,上電時顯示 + SET+ 00 unsigned char TempBuffer0[17]={0x54,0x48,0x3a,0x2b,0x20,0x30,0x30,0x20, 0x54,0x4c,0x3a,0x2b,0x20,0x30,0x30,0x20,39。 ［ 11］ 魏澤鼎．單片機應用技術與實例．北京：電子工業出版社， ［ 12］ 王福端．單片機測控系統設計大全． 北京： 北京航空航天大學出版社， ［ 13］ 朱定華、戴汝平．單片微機原理與應用．北京：北方交通大學出版社， ［ 14］ 劉仁宇 . 單片微型計算機原理及應用 .— 西安：西安電子科技大學出版社． 2021 ［ 15］ Compaq, Intel, Microsoft, Serial Bus Specification [S].1998 ［ 16］ Wayno Tomas . ELectronic Communications Systems Fundamentals through advan ced ( fourth Edition ) [M]． BeiJing , Publishing House of Eledtuonics Industry , 2021:57～ 82 ［ 17］ P. ， ， 2021， “The design of a singlechip tool monitoring system ［ 18］ for online turning operation”， Int J Adv Manuf Technol. 江西財經大學普通本科畢業設計 25 致 謝 本畢業設計在黨建武老師的悉心指導和嚴格要求下完成，從課題的選擇、到具體的設計，無 不凝聚著老師的心血和汗水， 多次詢問 畢業設計 進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。 然后，對所有程序模塊的整體組合調試在于系統聯機后進行的。 開機或復位之后啟動 A/D 轉換，對環境溫度進行采樣，并在顯示器顯示當前環境溫度。 在軟件中設置溫度的代碼是： ℃ （ 00110011B， 00110000B， 00101110B ， 00110000B，01000011B）； ℃ （ 00110011B， 00110111B， 00101110B， 00110000B， 01000011B） ； 60℃ （ 00110110B， 00110000B， 01000011B） 。如果微處理器在外部執行狀態 ALE 禁止，置位無效。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數據存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。 (9)內部總線 上述部件只有通過內部總 線將其連接起來才能構成一個完整的單片機系統。 圖 36 為 AT89S51 單片機的基本組成功能方塊圖。在這里我們選用 ADC0804 作為模數轉換芯片。 表 21 熱釋電傳感器 RE200B 參數表 工作波長 平均 透過率 輸出信號（ V） 工作電壓 (V) 工作電流 (mA) 源極電壓 (V) 工作溫度 (℃ ) 視場 714um 75% V 5V 4μA .1V 20℃ +70℃ 139176。 1℃ ； 江西財經大學普通本科畢業設計 6 (2) 溫度測量的分辨率 ℃： (3) LCD 顯示； (4) 電源： DC 5V177。 （ 2）、紅外測溫的方法 自然界一切溫度高于絕對零度 (℃ )的物體，由于分子的熱運動，都在不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內的電磁波，其輻射能量密度與物體本身的溫度關系符合輻射定律。因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。 針對現代故障檢測非接觸技術指標的要求，非接觸紅外輻射溫度測量技術這 種技術通過測量物體的紅外輻射而達到測量物體溫度的目的。該系統主要由光學系統、熱釋電傳感器 RE200B、 LM324信號放大電路、 A\D數模轉換電路、 AT89S51單片機、 LCD1062液晶顯示部分等部 分組成。s for noncontact measurement, so it is not easy to damage .The thermometer with the function of quick measuring and clear digital display is convenient for people39。可以對正在運行的設備進行非 接觸檢測，拍攝其溫度場的分布、測量任何部位的溫度值，據此對各種外 部及內部故障進行診斷，具有實時、遙測、直觀和定量測溫等優點，用來檢測發電廠、變電所和輸電線路的運轉設備和帶電設備非常方便、有效。 紅外線的熱效應 外線波長較長， （ 無線電 、 微波 、紅外線、 可見光 。所有真實的物體，包括人體各部位的表面，其 ? 值都是某個低于 的數值。如果檢測完信號后送達處理系統處理，所測的數據有誤，則可以通過控制器（按鈕）來進行重新檢測，直到顯示正確溫度。如圖 34 所示： 圖 23 LM324 功能引腳圖 圖 24 放大電路濾波圖 江西財經大學普通本科畢業設計 10 傳感器輸出的信號經 47 μF 電容耦合到第一個同相放大器，它的閉環增益為 23～ 24 之間。 CLKR 和 CLKIN：外接 RC 電路產生模數轉換器所需的時鐘信號， 時鐘頻率 CLK = 1/，一般要求頻率范圍 100KHz～ 。 （ 5）并行 I/O 口 AT89S51 共有 4 個 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3口），可以實現數據的并行輸入 /輸出。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 單片機最小系統電路 LCD 顯示電路的設計 LCD1062 的介紹 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內容豐富、超薄輕巧的諸多優點，在袖珍式儀表和低功耗應用系統中得到越來越廣泛的應用。同時計數器加 1，繼續讀取下一組 數據。 硬件系統的調試 利用 Protues99s 電路設計軟件設計好原理圖后，根據原理圖焊接電路板。所以在今后的工作中，還要不斷的學習充電，掌握更多的技能。 //報警開關 bit set_temper_dot_flag。 //百位數消隱 TempBuffer1[12]=(temper%100)/10+0x30。 江西財經大學普通本科畢業設計 30 t[1]=*pt。 //分離出十位 TempBuffer1[3]=(t[1]%100)%10+0x30。0x0c。 //0xfe 為變 +的 ASCII 碼 t[1]=4。 //分離出個位 TempBuffer1[15]=user_dot_temper+0x30。 //用戶標定溫度 unsigned char TH=30,TL=20,RS=0x3f。 本方案設計的以及實際應用的紅外測溫儀都只限于測量物體的外部溫度，不方便測量物體內部和存在障礙物時的溫度。系統硬件測試方法如下： 首先，對照原理電路圖，檢測焊接線路是否正確； 然后，用萬能表對電路進行檢測，檢測線路是否通暢，沒有短路、斷路現象，確保焊接的電路板有效 最后，用示波器測試、信號發生器等測 試各部分電路是否能達到要求。 中斷子程序設置 INT0 為外部中斷，中斷后對 EEPROM 里的數據進行讀取，然后通過液晶屏顯示出來，讀取時要對數據進行一個判斷， AT89C51 單片機的 P3 口除了是多功能 I/O 口外還是第二功能口，它的第二功能是作為控制端口使用的，所以本設計用 串行口輸入端來控制報警系統，如果數據大于 ℃，則蜂鳴器報警。 1602 采用標準的 16腳接口，其中 ： 第 3 腳： VEE 為液晶顯示器對比度調整端 ； 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器； 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。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。 /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。 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。設計選用的是 RE200B 熱釋電傳感器。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。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。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。 Pyroelectric sensor。 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。 江西財經大學普通本科畢業設計 IV 5 總結與展望 ..