人體紅外測(cè)溫儀電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).doc

題 目 人體紅外測(cè)溫儀電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名 高 凱 學(xué)號(hào) 1213024120 所在學(xué)院 物 理 與 電 信 工 程 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 通 信 1204 班 指導(dǎo)教師 趙 峰 完成地點(diǎn) 物理與電信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室 2016年6月5日陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書院(系) 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 通信工程(通信1204) 學(xué)生姓名 高凱 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 人體紅外測(cè)溫儀電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作自 2015 年 11 月 9 日 起至 2016 年 5 月 18 日止三、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn): 物理與電信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成內(nèi)容及相關(guān)要求： 設(shè)計(jì)內(nèi)容：研究非接觸式熱釋電紅外測(cè)溫儀的原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面溫度快速準(zhǔn)確的測(cè)量裝置。設(shè)計(jì)紅外測(cè)溫儀的整體系統(tǒng)構(gòu)架。根據(jù)熱釋電原理，主要針對(duì)人體體溫測(cè)量進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具體包括整體方案，硬件電路，單片機(jī)程序和主機(jī)程序。并利用設(shè)計(jì)出來(lái)的紅外測(cè)溫儀在環(huán)境溫度30下對(duì)人體溫度和水溫進(jìn)行了測(cè)量，對(duì)人體的溫度測(cè)量的誤差低于0.5。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）熟練應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（2）掌握熱釋電紅外測(cè)溫原理，建立起測(cè)量溫度與輸出信號(hào)之間的函數(shù)關(guān)系；（3）設(shè)計(jì)測(cè)溫電路系統(tǒng)，測(cè)溫距離不小于10cm；（4）根據(jù)電路原理圖，制作電路板，完成樣品制作、調(diào)試、改進(jìn)；（5）系統(tǒng)測(cè)試與性能分析，分析存在的技術(shù)問(wèn)題，并提出改進(jìn)的方法；（6）撰寫論文。 六、畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排：1.開(kāi)題報(bào)告截止日期：2016年3月18日完成任務(wù)：（1）開(kāi)題報(bào)告撰寫，并于指定時(shí)間在系統(tǒng)中提交開(kāi)題報(bào)告。（2）完成在系統(tǒng)中下達(dá)的外文翻譯原文并提交。2. 論文(設(shè)計(jì))實(shí)施階段截止日期：2016年5月18日完成任務(wù)：（1）查閱文獻(xiàn)資料擬定畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）大綱，進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查或文獻(xiàn)綜述。（2）4月中旬必須在系統(tǒng)中提交中期檢查，教師審核后按照整改意見(jiàn)修改。（3）提交初稿，教師進(jìn)行初審，退回修改，直到初稿審核通過(guò)，進(jìn)行定稿階段。3. 評(píng)閱及答辯階段截止日期：2016年6月13日完成任務(wù)：（1）定稿論文評(píng)閱，答辯PPT制作。（2）論文答辯，答辯后按照修改意見(jiàn)對(duì)論文進(jìn)行終稿定稿。 指導(dǎo)教師簽名 趙峰 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 王戰(zhàn)備 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽名 熊曉軍 批準(zhǔn)日期 2016-01-10 人體紅外測(cè)溫儀電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)高凱（陜西理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院通信1204班級(jí)，陜西 漢中 723003）指導(dǎo)教師:趙峰摘要：傳統(tǒng)的測(cè)溫技術(shù)操作方法用起來(lái)不太方便,測(cè)量時(shí)間也較長(zhǎng)，而紅外測(cè)溫為測(cè)量人體表面溫度提供了快速，非接觸式手段，可廣泛，有效的用于人們體表溫度測(cè)量。本文通過(guò)介紹人體紅外測(cè)溫儀的實(shí)現(xiàn)方法來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合熱釋電原理，以STC89C52單片機(jī)為其核心控制部件及紅外測(cè)溫探頭TN901為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，再通過(guò)LCD把結(jié)果顯示出來(lái)，并且設(shè)置報(bào)警值。與傳統(tǒng)的測(cè)溫方式相比，具有操作方便、響應(yīng)時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、非接觸等一系列優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在測(cè)溫距離不低于10cm的情況下，對(duì)人體表面溫度測(cè)量的誤差低于0.5。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī) 紅外測(cè)溫 非接觸式 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Design and implementation of an infrared thermometer circuit system for human usesGao Kai(Grade 2012,Class 4,Major of Communication Engineering,School of Physics and TelecommunicationEngineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor:Zhao FengAbstract:Traditional temperature measurement method of operation is not convenient to use and the measurement time is longer, infrared thermometer provides a fast and non-contact means for the body surface temperature , can be used in people body surface temperature measurement widely and effectively.This paper describes the implementation of human infrared thermometer to make improvements,combined with pyroelectric principle. the STC89C52 microcontroller as its core control components and infrared temperature measurement probe TN901 as the basis for the analysis of the data. Then through the LCD to display the results, and set the alarm value.Compared with the traditional temperature measurement method, the method has a series of advantages, such as easy operation, short response time, long service life, noncontact and so on.The experimental results show that the error of the human body surface temperature measurement is less than 0.5 degrees Celsius in the temperature measurement distance is not less than 10cm.Keyword : The STC89C52 SCM Infrared Temperature Measurement Non contact目錄引言11.紅外測(cè)溫儀的背景及研究意義21.1紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展歷程21.2紅外測(cè)溫儀的研究意義22.系統(tǒng)總體方案選擇32.1紅外測(cè)溫模塊的方案論證32.2電源模塊選取的方案論證32.3控制部分的選擇33.人體紅外測(cè)溫儀的原理和特點(diǎn)53.1人體紅外線測(cè)溫儀的理論依據(jù)53.2人體紅外線測(cè)溫儀的原理53.3人體紅外線測(cè)溫儀的特點(diǎn)63.4影響溫度測(cè)量的主要因素及修正方法64.人體紅外測(cè)溫儀的硬件設(shè)計(jì)84.1總體設(shè)計(jì)84.2單元模塊設(shè)計(jì)94.2.1紅外測(cè)溫模塊94.2.2紅外測(cè)溫模塊的時(shí)序104.2.3 LCD1602顯示模塊105.軟件設(shè)計(jì)125.1主程序的實(shí)現(xiàn)125.2紅外測(cè)溫模塊程序145.3鍵盤掃描模塊程序156.系統(tǒng)調(diào)試與分析186.1系統(tǒng)調(diào)試186.2結(jié)果分析19致謝21參考文獻(xiàn)22附錄A外文文獻(xiàn)原文23附錄B外文文獻(xiàn)譯文34附錄C主程序44附錄D元器件清單50附錄E電路原理圖及實(shí)物圖51II引言在國(guó)內(nèi)發(fā)展的紅外測(cè)溫儀的起步還是比國(guó)外晚一點(diǎn),而且發(fā)展的方向也有些不同的方式,紅外波長(zhǎng)0.76 100 m之間，按波長(zhǎng)的限制，可分為近紅外，紅外，遠(yuǎn)紅外，超遠(yuǎn)紅外四種，它是無(wú)線電波，在最后的位置，在電磁波頻譜的可見(jiàn)位置之間。紅外輻射是最常見(jiàn)的一種是電磁輻射的性質(zhì)，它通常是基于環(huán)境中的任意對(duì)象將改變分子的元素和子元素的原子不規(guī)則活動(dòng)，不斷輻射紅外線能量，分子元素和原子元素的活動(dòng)愈強(qiáng)烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈小使用紅外輻射的方法開(kāi)始溫度檢測(cè)的儀器是從單一到繁雜漸漸的研發(fā)而成的。紅外測(cè)溫儀是在一個(gè)點(diǎn)的溫度限制為對(duì)象的早期檢測(cè)，然后對(duì)檢測(cè)線的溫度，并不能顯示物體的形狀和表面的溫度。直到第二十世紀(jì)五十或六十，由于紅外探測(cè)器的光子探測(cè)器的迅速提高和有效出來(lái)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)，熱成像系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。SARS爆發(fā)后，人們?cè)絹?lái)越重視公共衛(wèi)生和安全。非接觸、高精度醫(yī)用紅外溫度計(jì)的研發(fā)，能夠讓在公共場(chǎng)合、大流量人群的迅速檢測(cè)具備首要的意義。它不但具備強(qiáng)大的商業(yè)價(jià)值，并且又具有重要的社會(huì)價(jià)值。由于紅外資源及傳感器范疇創(chuàng)新的開(kāi)發(fā)，新式測(cè)溫儀器正逐漸替換傳統(tǒng)的檢測(cè)手法。如今美、英等國(guó)正悉力于增強(qiáng)前視紅外系統(tǒng)信息處理本領(lǐng)(如智能人工目標(biāo)分類)，便攜式個(gè)人電腦機(jī)可以實(shí)時(shí)生成高分辨率的圖像，以解決缺陷方面的研究和產(chǎn)業(yè)化。世界上除少許大型軍工企業(yè)公司(如美國(guó)Honeuwell公司、休斯飛機(jī)公司)除外，極多大商業(yè)公司(如三菱電氣、日本橫河(株)、瑞典AGA公司、法國(guó)Pyro公司、Sofradier公司、HGH紅外系統(tǒng)工程公司等)也正在積極地從事紅外測(cè)溫、熱成像能力的科研及產(chǎn)品研發(fā)。在中國(guó)，近年來(lái)，隨著中國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展加速、產(chǎn)品升級(jí)的需求，越來(lái)越多的溫度計(jì)，雖然熱電偶（熱電阻）一類的接觸感溫元件仍然具有很大的優(yōu)勢(shì)，但非接觸紅外測(cè)溫儀已被業(yè)界關(guān)注。經(jīng)過(guò)對(duì)非接觸式紅外測(cè)溫儀資料的搜集，我們可以看到，近年來(lái)重要的發(fā)展趨勢(shì)是：非制冷紅外自動(dòng)測(cè)溫儀有了很大的進(jìn)步。非制冷紅外傳感器的研究進(jìn)展中可以看出，紅外陣列傳感器應(yīng)用在過(guò)去，是量子型紅外探測(cè)裝置液氮冷卻，現(xiàn)在是用于非致冷紅外陣列傳感器的使用，紅外自動(dòng)溫度記錄儀具有小，重量輕，價(jià)格低的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外近來(lái)成功地研發(fā)了具有杰出抵抗干擾的等效溫差傳感器，它的溫度記錄精度在0.060.08, 這是一個(gè)衡量毫米陣列式主動(dòng)紅外溫度記錄儀的熱輻射的標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，紅外自動(dòng)溫度記錄儀的快速發(fā)展，使溫度檢測(cè)的高分辨率，高精度、高速度成為可能。第 51 頁(yè) 共 51頁(yè)1.紅外測(cè)溫儀的背景及研究意義1.1 紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展歷程在19世紀(jì)，英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾F.W.發(fā)現(xiàn)紅外線。20世紀(jì)70年代，熱成像系統(tǒng)和CCD成功應(yīng)用，這世紀(jì)末，焦平面陣列（FPA）紅外裝置已成功應(yīng)用，紅外技術(shù)核心是紅外探測(cè)器。具有光學(xué)，光電，量子結(jié)構(gòu)的光子檢測(cè)器，熱探測(cè)器與熱敏電阻，熱電偶，熱電類型。從第一代紅外探測(cè)器和多臺(tái)設(shè)備上掃描成像到第四代的快速發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)和相應(yīng)的紅外應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，紅外材料，光學(xué)元件加工和涂層，冰柜，特別的信號(hào)電路處理，圖像處理，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)測(cè)試。仿真和測(cè)試技術(shù)，已經(jīng)形成了比較完整的科研生產(chǎn)體系。紅外探測(cè)是一種高科技檢測(cè)技術(shù)在線監(jiān)控（不間斷）的風(fēng)格，它集光電成像技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，圖像處理技術(shù)于一身，由于其分子運(yùn)動(dòng)的任何對(duì)象，不斷向外輻射的紅外線熱，以便在物體表面，以形成一定的溫度場(chǎng)，通常被稱為“圖像”。通過(guò)接收對(duì)象發(fā)射紅外線（紅外線）時(shí)，屏幕上的熱圖像顯示，紅外診斷技術(shù)是通過(guò)測(cè)量設(shè)備的表面溫度和溫度場(chǎng)分布的紅外輻射能量的吸收，從而判斷加熱設(shè)備的情況。確定表面溫度的分布，準(zhǔn)精確，實(shí)時(shí)，快速等特點(diǎn)。紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)中，在機(jī)械故障的診斷和安全保護(hù)中發(fā)揮重要作用。在近20年來(lái)，技術(shù)的非接觸式紅外測(cè)溫儀得到了快速發(fā)展，也不斷提高性能，功能也不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍正在擴(kuò)大。比起接觸式測(cè)溫，紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快，非接觸，安全性和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。目前，紅外診斷技術(shù)檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用程序，如紅外測(cè)溫儀，紅外熱電視和紅外熱成像儀等。如使用熱成像技術(shù)將這種看不到“熱”轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光圖像直接使測(cè)試結(jié)果紅外熱電視和紅外熱成像儀器，靈敏度高，可檢測(cè)的熱設(shè)備微妙的變化，準(zhǔn)確地反映設(shè)備內(nèi)部，外部加熱，高可靠性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效Error! Reference source not found.。1.2紅外測(cè)溫儀的研究意義由于需要用于醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在許多情況下，普通溫度計(jì)滿足不了快速和精確的溫度測(cè)量的要求，諸如用于測(cè)量體溫火車站和機(jī)場(chǎng)在人口密度大的地方。雖然現(xiàn)在國(guó)外，這個(gè)溫度測(cè)量技術(shù)相對(duì)成熟，但技術(shù)仍處于發(fā)展階段。因此，為了適應(yīng)醫(yī)療發(fā)展的需要，有效地為溫度測(cè)量的特殊環(huán)境，從而有效地控制和預(yù)防諸如流，非典型特殊疾病的傳播，有必要設(shè)計(jì)一種快速測(cè)定，高溫測(cè)量精度。一般工業(yè)用紅外線溫度計(jì)的精度不夠高，我們根據(jù)紅外線溫度測(cè)量原理，通過(guò)關(guān)鍵部件，其目的是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和自動(dòng)調(diào)節(jié)的溫度補(bǔ)償?shù)倪x擇，以提高紅外線的精度溫度計(jì)，設(shè)計(jì)了一種用于場(chǎng)合人員密集和大流量快速體溫測(cè)量的紅外溫度測(cè)量電路。非接觸式紅外溫度計(jì)可以通過(guò)使用最新的紅外技術(shù)快速方便地測(cè)量物體的表面溫度。與對(duì)象沒(méi)有機(jī)械接觸來(lái)進(jìn)行測(cè)量和快速測(cè)量溫度讀數(shù)。只需要在對(duì)象瞄準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，按下扳機(jī)，在液晶顯示讀數(shù)的溫度數(shù)據(jù)。紅外線體溫計(jì)具有重量輕，體積小，便于使用，攜帶方便和熱，危險(xiǎn)或難以到達(dá)的對(duì)象準(zhǔn)確測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，而不會(huì)污染或損壞待測(cè)定對(duì)象。每秒接觸溫度計(jì)測(cè)量將需要的時(shí)間數(shù)分鐘，每秒紅外測(cè)溫儀可以測(cè)量多個(gè)讀數(shù)。在溫度測(cè)量技術(shù)上紅外線溫度傳感器的選擇是非常重要的，不僅在溫度測(cè)量使用紅外線溫度傳感器，大面積的溫度測(cè)量也可以使用紅外線溫度傳感器。本次設(shè)計(jì)就是使用紅外線溫度傳感器的溫度測(cè)量技術(shù)，它具有高的溫度分辨率，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，而不會(huì)干擾測(cè)量的目標(biāo)溫度分布場(chǎng)，測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好;還有更多類型的紅外線溫度傳感器，發(fā)展非常快，技術(shù)比較成熟，這是由設(shè)計(jì)紅外溫度傳感器設(shè)計(jì)的非接觸溫度測(cè)量?jī)x是主要的原因之一。2.系統(tǒng)總體方案選擇2.1紅外測(cè)溫模塊的方案論證方案一：在這個(gè)方案中，該系統(tǒng)分為紅外溫度傳感器模塊，MCU模塊，按鍵模塊，報(bào)警（蜂鳴器）模塊，液晶顯示模塊和電源模塊的模擬。所謂的模擬傳感器的輸出是一個(gè)傳感器是模擬的，而不是可以直接進(jìn)行的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的處理，因此它需要通過(guò)一個(gè)信號(hào)放大和AD轉(zhuǎn)換可被發(fā)送到微控制器用于處理。在這個(gè)方案中，要通過(guò)紅外線溫度傳感器的模擬接收人體發(fā)射紅外線，則對(duì)應(yīng)于通過(guò)傳感器傳出感溫度的電壓值的輸出轉(zhuǎn)換后。通過(guò)在液晶顯示模塊放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路和發(fā)送到微控制器模塊進(jìn)行處理，然后將兩個(gè)紅外線溫度傳感器輸出以顯示相應(yīng)的體溫。方案二：這個(gè)項(xiàng)目的第一個(gè)方案的最大區(qū)別是：在該方案由TN901紅外溫度傳感器來(lái)取代模擬紅外溫度傳感器。由于TN901紅外線溫度傳感器內(nèi)部集成運(yùn)算放大電路，AD轉(zhuǎn)換電路，濾波電路和數(shù)字信號(hào)處理器，所以只能TN901傳感器的直接傳遞到微控制器處理模塊和液晶顯示模塊顯示的測(cè)定溫度數(shù)據(jù)傳感器數(shù)據(jù)接口。方案對(duì)比和選擇：兩種方案比較，相對(duì)較低的方案，而是要設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)電路變得更加復(fù)雜，從而使功率增加，以及效率將降低，在工作量增加，但也帶來(lái)了更多的要求。兩種計(jì)劃的比較，雖然TN901模塊成本的第二個(gè)計(jì)劃是高的，但整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)是比較簡(jiǎn)單的，傳感器和MCU可以直接連接。它不僅簡(jiǎn)化了電路，而不是電源模塊帶來(lái)更多的消費(fèi)，因此電源效率將提高到一個(gè)新水平?？紤]到各方面的問(wèn)題，我認(rèn)為方案二更適合這種設(shè)計(jì)。2.2.電源模塊選取的方案論證方案一：采用USB接口進(jìn)行供電。隨著科技的不斷發(fā)達(dá)，電腦等產(chǎn)品的不斷升級(jí)，電子產(chǎn)品智能化，很多電子產(chǎn)品的供電已經(jīng)開(kāi)始慢慢的轉(zhuǎn)向USB供電，USB供電不僅即插即用，而且更環(huán)保、更方便、更普遍，更能跟上時(shí)代的步伐。方案二：由電池供電。電池電源有著悠久的歷史，并一直延續(xù)到現(xiàn)在，許多遙控器，手電筒等常用的家電產(chǎn)品也已經(jīng)在使用電池供電，電池供電方便，易于更換電源。比較方案的選擇：電池供電與USB供電比起來(lái)更加便攜，但是，在市場(chǎng)上電池的種類繁多，比如干電池、鋰電池和紐扣電池等。電量都會(huì)很快消耗掉，而且USB供電更方便快捷、即插即用、更環(huán)保，并且能符合電子產(chǎn)品的走勢(shì)，所以還是采取USB供電。綜上所述：本設(shè)計(jì)采用0.5米的USB供電線作為電源模塊部分的設(shè)計(jì)。2.3控制部分的選擇從ATS和STC單片機(jī)我們可以了解到，51和52單片機(jī)占了大多數(shù)，但51單片機(jī)內(nèi)存小而且由于設(shè)計(jì)的更高的要求，所以對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，我選擇52 ，價(jià)格低廉,具有較高的價(jià)比。STC89C52是STC 司生產(chǎn)的 種低功耗、高性能 CMOS8位控制 ,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，因其擁有靈活的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash 功能，使得 STC89C52 為很多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供了高效、靈活的解決方案。STC89C52 具有以下所示標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié) Flash，512 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置 4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口1。此外，STC89C52可以減少到0赫茲靜態(tài)邏輯操作，支持兩種軟件可選省電模式。在空閑模式下CPU停止工作，并允許RAM，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，串行口和中斷系統(tǒng)工作。掉電保護(hù)模式,信息得以被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)機(jī)器的所有工作停止，直到中斷或硬件復(fù)位，最高工作頻率35MHz時(shí)，有6T/12T可選。P1口是8位雙向I/O口內(nèi)部上拉端口， P1輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。 P1口，寫入“1”，內(nèi)部上拉端口電阻升高，這可以被用作輸入。作為輸入，外部上拉引腳為低電平，由于內(nèi)部的輸出電流（IIL）的阻力。此外，P1.0和P1.2分別定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/ T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2觸發(fā)輸入端口），在閃存編程和低8位地址接收的字節(jié)在P1口。P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將作為輸出電流（IIL）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVXDPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。在此時(shí)，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉電阻。在使用8位地址（如MOVXRI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和控制信號(hào)。綜合以上功能我選擇STC89C52作為方案的控制部分的單片機(jī)。3.人體紅外測(cè)溫儀的原理和特點(diǎn)3.1人體紅外線測(cè)溫儀的理論依據(jù)所有自然界的高于絕對(duì)零度(-273.15)的物體，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)，在不停止對(duì)周圍空間輻射紅外波段的電磁波,通過(guò)能量密度的輻射溫度依賴性和對(duì)象本身與輻射法可得出紅外輻射理論，輻射定律為： （3.1）式中：為輻射出射度數(shù)，；為斯蒂芬波爾茲曼常數(shù)；為物體的輻射率；為物體的溫度，單位；為物體周圍的環(huán)境溫度，單位。測(cè)量出所發(fā)射的，就可得出其溫度。 這種測(cè)量不需要與要被測(cè)量的物體接觸，因此它屬于非接觸測(cè)量。在不同的溫度范圍和對(duì)象發(fā)射電磁波能量波長(zhǎng)分布是不同的，在室溫下范圍，能量主要集中在紅外和遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)（0至100）。對(duì)于不同的溫度范圍和在儀器的不同的測(cè)量對(duì)象，具體的設(shè)計(jì)也是不同的。根據(jù)式（3.2）的原理，儀器通過(guò)紅外輻射測(cè)量： （3.2）式中：為光學(xué)的常數(shù)，與儀表具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有關(guān)；為被測(cè)對(duì)象的輻射率；為紅外溫度計(jì)的輻射率；為被測(cè)對(duì)象的溫度(K)；為紅外溫度計(jì)的溫度(K)；它由一個(gè)內(nèi)置的溫度檢測(cè)元件測(cè)出。輻射率是一個(gè)用以表達(dá)物體發(fā)射電磁波能力的系數(shù)，數(shù)值由0至1.0。所有真實(shí)的物體包括人體各部位的表面，其值都是某個(gè)低于1.0的數(shù)值。我們?nèi)梭w主要輻射波長(zhǎng)約在910的紅外線，通過(guò)對(duì)人體自身輻射紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定人體表面溫度。由于該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光線不被空氣所吸收，所以可利用人體輻射的紅外能量精確地測(cè)量人體表面的溫度。通過(guò)在紅外能量人體輻射的測(cè)量可以精確地測(cè)量身體表面溫度。紅外測(cè)溫技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)之一就是測(cè)試速度快，不到1秒就可以完成測(cè)試。由光學(xué)系統(tǒng)，光電檢測(cè)器，信號(hào)放大器和信號(hào)處理，顯示輸出部件紅外線溫度計(jì)。3.2 人體紅外線測(cè)溫儀的原理紅外測(cè)溫儀的溫度測(cè)量是基于黑體輻射定律，傳感器是測(cè)量溫度信息的主要載體，通過(guò)傳感器把經(jīng)過(guò)的溫度信息放大到電路先轉(zhuǎn)換成為毫伏級(jí)的電壓信號(hào)把弱電壓信號(hào)慢慢放大到單片機(jī)能夠自由處理的可調(diào)控范圍之內(nèi),然后再通過(guò)輸入A/D轉(zhuǎn)換器把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)然后再通過(guò)相應(yīng)的軟件把得到的數(shù)字信號(hào)成功地輸入到主機(jī)中去。在使用單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集的時(shí)候一般為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,必須要求在采樣的同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波1。所有高于絕對(duì)零度的物體的性質(zhì)已輻射能量，物體的向外輻射能量的改變與按波長(zhǎng)的排布與它的表面溫度有著相對(duì)貼切的因質(zhì)，物體的溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強(qiáng)。根據(jù)黑體光譜輻射亮度的普朗克公式，即： (3.3)式中第一輻射常數(shù): ,第二輻射常數(shù): 其中：-波爾茲曼常數(shù)； -普朗克常數(shù)； -電磁在真空中的傳播速度。3.3 人體紅外線測(cè)溫儀的特點(diǎn)人體紅外測(cè)溫儀是通過(guò)接收人體發(fā)射的紅外線的能量的大小來(lái)測(cè)量其體溫的儀器。紅外測(cè)溫儀是利用紅外傳感器對(duì)被測(cè)目標(biāo)時(shí)的熱輻射進(jìn)行采集，測(cè)溫儀內(nèi)部的靈敏探測(cè)元件將采集的能量信息輸送到單片機(jī)的微處理器中進(jìn)行處理，然后轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)顯示在LCD顯示屏中。所以人體紅外測(cè)溫儀的優(yōu)點(diǎn)有：(1) 測(cè)溫速度快：即響應(yīng)時(shí)間快。紅外探測(cè)器中靈敏元非常靈敏，只要接收到目標(biāo)紅外輻射即可在短時(shí)間內(nèi)定溫。(2) 準(zhǔn)確度高：人體紅外測(cè)溫不會(huì)與普通測(cè)溫一樣破壞物體本身溫度分布，因此測(cè)量精度高。(3) 非接觸測(cè)量：它不需要接觸到人體，只需在額頭前方10厘米左右測(cè)溫即可，而且紅外探測(cè)器只需感應(yīng)人體輻射的紅外線。因此，不會(huì)干擾人體，也不會(huì)為人體帶來(lái)?yè)p傷。(4) 測(cè)量范圍廣：因?yàn)槿梭w紅外測(cè)溫儀是非接觸式的，所以測(cè)溫儀不會(huì)處在很高或很低的溫度環(huán)境中，而是工作在正常的溫度或測(cè)溫儀允許的條件下進(jìn)行測(cè)量的，所以測(cè)量范圍比較廣。(5) 體積小，方便攜帶。(6) 靈敏度高：只要人體溫度有微小變化，輻射能量就會(huì)有較大改變，容易測(cè)出來(lái)。而且使用壽命長(zhǎng)及使用安全。(7) 受外界環(huán)境溫度干擾較?。河捎诒驹O(shè)計(jì)中所使用的紅外探測(cè)器是帶補(bǔ)償電路的，所以它可以補(bǔ)償外界環(huán)境溫度的高低起伏。3.4 影響溫度測(cè)量的主要因素及修正方法影響紅外人體測(cè)溫儀的因素有：(1) 測(cè)量溫度時(shí)的環(huán)境因素：測(cè)溫儀所處的環(huán)境條件對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大的影響，所以應(yīng)該考慮進(jìn)去，檢測(cè)儀器接收到的紅外輻射包括目 標(biāo)自身紅外輻射和其它部位及周圍環(huán)境的輻射，以及目標(biāo)對(duì)太陽(yáng)和環(huán)境輻射的反 射與散射。因此為準(zhǔn)確對(duì)設(shè)備進(jìn)行紅外診斷，則必須考慮環(huán)境背景的輻射影響，本設(shè)計(jì)中正是利用了PM611熱釋電紅外線傳感器可以補(bǔ)償溫度起伏的作用，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)溫。(2) 選擇被測(cè)物質(zhì)發(fā)射率：人體紅外測(cè)溫儀一般都是按黑體（發(fā)射率=1.00）來(lái)分度的，而實(shí)際上，物質(zhì)的發(fā)射率一般都小于1.00，在需要測(cè)量目標(biāo)的真實(shí)溫度時(shí)，必須要設(shè)置發(fā)射率值。(3) 溫度測(cè)量范圍和測(cè)定對(duì)象的大小之間的關(guān)系：在不同的距離，有效直徑D的衡量的目標(biāo)是不同的，并且在靶的測(cè)量應(yīng)注意到目標(biāo)的距離。紅外線溫度計(jì)距離系數(shù)K的定義是測(cè)量的距離L與靶的直徑D的測(cè)量比，即,。(4) 目標(biāo)的背景光測(cè)量：如果用一個(gè)明亮的背景光來(lái)測(cè)量物體（尤其是受陽(yáng)光直射或強(qiáng)光），測(cè)量精度會(huì)受到影響，因此可以使用對(duì)象遮擋目標(biāo)直接光消除背景光的干擾。(5) 溫度輸出功能：首先，我們模擬輸出信號(hào) -05V，15V，010V，0/4mA會(huì)加入到閉環(huán)控制。其次，低報(bào)警，高報(bào)警，在控制溫度在一定范圍內(nèi)所需的生產(chǎn)工藝可設(shè)置高低報(bào)警值。高報(bào)警：高報(bào)警設(shè)置為打開(kāi)的情況下，當(dāng)溫度低于上限報(bào)警值越高，對(duì)應(yīng)的LED燈閃爍，繼電器接通蜂鳴器會(huì)響。(6) 如在溫度測(cè)量是在一個(gè)不確定的環(huán)境下，所在外部環(huán)境將會(huì)對(duì)溫度測(cè)量以及測(cè)量誤差的結(jié)果有一定的影響，所以需要一個(gè)校正環(huán)境溫度。 由節(jié)輻射公式可得出熱釋電傳感器的響應(yīng)公式為： (3.4)式中：為與熱釋電響應(yīng)特性及物體表面發(fā)射率有關(guān)的常數(shù)，為物體表面溫度，為環(huán)境溫度。根據(jù)表達(dá)式（3.5）可以得到不同的標(biāo)定公式： （1）簡(jiǎn)單關(guān)系式，即 （3.5）式中：，表中數(shù)據(jù)表明，不僅與 有關(guān)，還與 有關(guān)。 （2）多項(xiàng)式，即 （3.6）令 （3.7）其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)溫時(shí)的環(huán)境溫度和物體表面溫度要在一定的范圍內(nèi)，要使測(cè)溫儀滿足一定的精度，如環(huán)境溫度=30，物體表面溫度超出180以上時(shí)，讀數(shù)誤差就會(huì)較大。從表3.1所示：首先，它應(yīng)該是分段標(biāo)定物體的表面溫度，因?yàn)闇y(cè)量范圍大，校準(zhǔn)系數(shù)差異，所以細(xì)分的話影響也很大。實(shí)際應(yīng)用中以5為間隔，在10下對(duì)系數(shù)校準(zhǔn)，采樣電壓峰值在對(duì)系數(shù)的選擇的時(shí)間內(nèi)間隔下降。然后根據(jù)不同的環(huán)境溫度和已被選定的校準(zhǔn)系數(shù)，保證在不同的環(huán)境溫度仍然可以精確的測(cè)量溫度。分析表3.1顯示，當(dāng)表面溫度較低（78）時(shí)，經(jīng)修改的系數(shù)受環(huán)境溫度影響較大。校準(zhǔn)系數(shù)在這個(gè)溫度范圍對(duì)象必須對(duì)環(huán)境溫度修正。當(dāng)表面溫度較高時(shí)，修正系數(shù)基本上是由物體的表面溫度來(lái)確定，這樣的系數(shù)不必根據(jù)環(huán)境溫度校正，這減少了校準(zhǔn)系數(shù)的復(fù)雜性。下面表3.1是不同環(huán)境下溫度系數(shù)： 表3.1 不同環(huán)境下的溫度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溫度 （）環(huán)境溫度（）測(cè)量值（V）系 數(shù) Ka（V/）34.0026.02.6123.06126.52.6052.87927.02.5782.70478.0026.02.96117.5826.52.94817.4827.02.93517.44120.0026.03.39227.7226.53.38727.4927.03.38427.48 4. 人體紅外測(cè)溫儀的硬件設(shè)計(jì)4.1 總體設(shè)計(jì)下圖4.1所示是人體紅外測(cè)溫儀系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖。紅外傳感器檢測(cè)系統(tǒng)信號(hào)處理部分LCD顯示模塊報(bào)警模塊按鍵模塊圖4.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖由上圖4.1可以看出，紅外傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后，經(jīng)過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)確定后，再在信號(hào)處理模塊對(duì)所測(cè)得到的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、再進(jìn)行一系列的計(jì)算，再由單片機(jī)處理傳送到顯示模塊顯示出溫度讀數(shù)。當(dāng)外界溫度超過(guò)或低于此溫度時(shí)，1腳會(huì)輸出高電平或低電平，完成對(duì)溫度的判斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制或進(jìn)行報(bào)警，如果經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)大于所設(shè)置的預(yù)警數(shù)據(jù)，則蜂鳴器報(bào)警。如果檢測(cè)完信號(hào)后送達(dá)處理系統(tǒng)處理，所測(cè)的數(shù)據(jù)有誤，則可以通過(guò)控制器（按鈕）來(lái)進(jìn)行重新檢測(cè)，直到顯示正確溫度。如下圖4.2是電路的電路原理圖的處理模塊：圖 4.2紅外人體測(cè)溫儀電路原理圖基于單片機(jī)STC89C52紅外測(cè)溫儀是目前使用較多的設(shè)計(jì)理念的硬件設(shè)計(jì)的一部分，整個(gè)系統(tǒng)分為五個(gè)模塊：紅外測(cè)溫模塊; MCU處理模塊;電源模塊;鍵盤模塊和液晶顯示模塊。可以把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解成一種較容易解決的模塊劃分方法，分別要解決，從而大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)作品的難度。紅外測(cè)溫儀是STC89C52單片機(jī)為核心器件，芯片模塊的工作原理是：加載相應(yīng)程序STC89C52單片機(jī)紅外測(cè)溫模塊的數(shù)據(jù)，送往液晶顯示器顯示。如上圖4.2中的左是單片機(jī)處理模塊是通過(guò)人工復(fù)位開(kāi)關(guān)，只要RST引腳高電平超過(guò)10ms時(shí)，芯片進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際情況和選擇很容易判斷復(fù)位溫度測(cè)量數(shù)據(jù)。使用振蕩電路的儀器是一個(gè)晶體振蕩器電路，如上圖4.2在左側(cè)是具體這部分電路的一部分。使用晶體振蕩電路是因?yàn)樗念l率穩(wěn)定性是良好的，這是紅外溫度計(jì)的非常重要的一項(xiàng)技術(shù)要求。4.2 單元模塊設(shè)計(jì)4.2.1紅外測(cè)溫模塊在TN901紅外測(cè)溫儀模塊，設(shè)計(jì)具有高精度、低功耗、高靈敏度特性，保證了采用MEMS熱電優(yōu)良特性，可準(zhǔn)確測(cè)量環(huán)境溫度，TN901紅外測(cè)溫儀用溫度補(bǔ)償技術(shù)，使module.ZyTemp產(chǎn)品承受10熱沖的影響，產(chǎn)品在溫度變化大的環(huán)境具有良好的精度。例如：在高達(dá)160的環(huán)境溫度情況下，傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫儀的溫度變化的誤差，需要建立時(shí)間30分鐘。TN901產(chǎn)品錯(cuò)誤僅0.5，只需要很短的時(shí)間。而相比TN901只需要3伏電源，大多數(shù)其他紅外溫度測(cè)量?jī)x器需要一個(gè)9伏的電源電壓，TN901的具體性能參數(shù)如下表4.1：表4.1 TN901性能參數(shù)表測(cè)試條件-33220/ -27428工作范圍-1050/14122精度 Tobj=1535, Tamb=25+/-0.5全范圍精度#AC+/-2%, 2分辨力（-9.9199.9）1/16C=0.0625 (fall range)響應(yīng)時(shí)間 (90)1秒D:S1:1發(fā)射率0.011 step.01刷新頻率1.4Hz尺寸12x13.7x35mm波長(zhǎng)5um14um重量9克電源3V或5V可選擇采用非接觸方式，解決傳統(tǒng)測(cè)溫接觸紅外測(cè)溫模塊的問(wèn)題，具有響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。它通過(guò)紅外線溫度傳感器掃描所述測(cè)定對(duì)象物，并通過(guò)發(fā)送到MCU模塊口線傳輸?shù)南鄳?yīng)的紅外輻射數(shù)據(jù)，下圖4.3是紅外線溫度測(cè)量模塊電路圖：圖4.3 紅外測(cè)溫模塊電路圖面對(duì)目前眾多的紅外檢測(cè)器件產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中選擇合適的紅外檢測(cè)器已成為一個(gè)重要問(wèn)題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇紅外線檢測(cè)器件時(shí)，首先考慮的是器件的以下性能因素:光譜響應(yīng)范圍、響應(yīng)速度、有效檢測(cè)面積、元件數(shù)量、制冷方式和檢測(cè)目標(biāo)的溫度。在深入研究混合高斯背景建模的基礎(chǔ)上,為提高人體目標(biāo)提取的準(zhǔn)確性,研究了幾種邊緣算子,把邊緣算子引進(jìn)混合高斯背景建模對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),人體目標(biāo)提取效果有所提高,最終有效實(shí)現(xiàn)人體目標(biāo)的提取。本紅外測(cè)溫儀選用了凌陽(yáng)公司生產(chǎn)的型號(hào)為TN901的紅外探測(cè)器作為測(cè)溫模塊，它是一種集成的紅外探測(cè)器，內(nèi)部有溫度補(bǔ)償電路和線性處理電路，因此簡(jiǎn)化了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3。4.2.2紅外測(cè)溫模塊的時(shí)序紅外測(cè)溫模塊中，溫度測(cè)量需接收5個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),這5個(gè)字節(jié)中:Item為0x4c表示測(cè)量目標(biāo)溫度,為0x66表示測(cè)量環(huán)境溫度。MSB接收溫度的高八位數(shù)據(jù)；LSB接收溫度的低八位數(shù)據(jù)；Sum為驗(yàn)證碼,接收正確時(shí)SumItem+MSB+LSB；CR為結(jié)束標(biāo)志,當(dāng)CR為0xodH時(shí)表示完成一次溫度數(shù)據(jù)接收4。他們的溫度的計(jì)算方法都相同，無(wú)論測(cè)量環(huán)境溫度還是目標(biāo)溫度，只要檢測(cè)到Item為0x4cH或者0x66H同時(shí)檢測(cè)到CR為0x0dH就可以了。計(jì)算公式：目標(biāo)溫度/環(huán)境溫度=Temp/16-273.15其中Temp為十進(jìn)制，當(dāng)把它轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制的高八位為MSB，低八位為L(zhǎng)SB；比如MSB為0x14H，LSB為0x2Ah，則Temp十六進(jìn)制時(shí)為0x142aH，十進(jìn)制時(shí)為5162，則測(cè)得的溫度值為5162/16-273.15=39.4 LCD1602顯示模塊1602LCD液晶屏顯示模塊具有微功耗，體積小，內(nèi)容豐富的特點(diǎn)，在便攜式儀器和低功耗應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橄到y(tǒng)超薄，重量輕的原因變得越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用。在該設(shè)計(jì)中，字符類型LCD模塊是一個(gè)57點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示容量可以分為116個(gè)字符，2行16個(gè)字符，220個(gè)字等，這里是常用采用2行16個(gè)字來(lái)介紹它，method.1602是標(biāo)準(zhǔn)的接口，標(biāo)準(zhǔn)的14英尺（不需要背光源）或16英尺（帶背光）接口，每個(gè)引腳的界面如下表4.2：表4.2 1602LCD引腳圖編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極在液晶顯示電路連接，LCD1602顯示模塊可直接與SCT89C52單片機(jī)直接接口相連，D0D7端口的液晶顯示器連接到P0.0P0.7 SCT89C52單片機(jī)的端口，單片機(jī)P0口可以作為通用輸入，輸出端口的使用，在這個(gè)時(shí)候，如果要驅(qū)動(dòng)的NMOS或其它拉伸負(fù)載電流，需要一個(gè)外部上拉電阻，以使高電平有效，所以中間連接10K電位器來(lái)決定顯示的高電平和低電平是否顯示。由于V型端與電源連接時(shí)，電源相對(duì)最弱，接地電源相對(duì)較高，過(guò)高會(huì)導(dǎo)致“重影”，對(duì)比度過(guò)低就會(huì)使屏幕模糊，所以在使用的時(shí)候可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器來(lái)調(diào)節(jié)與P2.1端口的單片機(jī)連接時(shí)RS注冊(cè)其contrast.LCD1602選擇端口，通過(guò)軟件程序來(lái)確定寄存器的選擇。P2.2液晶RW端口直接連接到單片機(jī)，高功率時(shí)讀取輸入端口數(shù)字信號(hào)。電子端與P2.3的單片機(jī)相連，啟動(dòng)低功耗時(shí)將顯示讀數(shù)的執(zhí)行情況。下圖4.4是LCD1602液晶顯示器的電路連接圖。 圖4.4LCD顯示電路連接圖液晶顯示模塊是一個(gè)緩慢的顯示裝置，所以前每個(gè)指令必須確認(rèn)從工作狀態(tài)到空閑狀態(tài)的模塊，否則指令失敗。要顯示字符時(shí)先輸入地址顯示字符，那就是告訴模塊在哪里顯示字符，表4.3是DM-162的內(nèi)屏地址。表4.31602的內(nèi)部顯示地址12345678910111213141516序號(hào)000102030405060708090A0B0C0D0E0F第一行404142434445464748494A4B4C4D4E4F第二行1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。在軟件中設(shè)置溫度的代碼是：30.0(00110011B，00110000B，00101110B,00110000B，01000011B)；37.0(00110011B，00110111B，00101110B，00110000B，01000011B)；60(00110110B，00110000B，01000011B)。5. 軟件設(shè)計(jì)5.1主程序的實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述室的要求紅外線人體溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)是在LCD1602的MCU和顯示收集的數(shù)據(jù)，在LCD顯示溫度后MLX90615紅外線溫度傳感的裝置。不在設(shè)定范圍內(nèi)任意的一組數(shù)據(jù)時(shí)，該蜂鳴器報(bào)警之內(nèi)到傳感器設(shè)定的溫度和濕度，感應(yīng)范圍內(nèi)，比設(shè)定值高或低時(shí)報(bào)警。實(shí)現(xiàn)以確定的溫度和濕度滿足這些基本功能。人體目標(biāo)特征提取是進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵前提,特征序列的好壞直接影響入侵探測(cè)系統(tǒng)人體目標(biāo)識(shí)別的效果,本探測(cè)系統(tǒng)結(jié)合入侵探測(cè)實(shí)際,主要提取人體目標(biāo)的輻射特征、不變矩陣特征以及人體形狀特征,利用基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)模型,實(shí)現(xiàn)人形目標(biāo)的識(shí)別,識(shí)別準(zhǔn)確性得到提高,能有效降低虛警率4。設(shè)計(jì)的思想是在第一系統(tǒng)初始化，并顯示子程序，每個(gè)端口溫度數(shù)據(jù)重置，按下開(kāi)關(guān)，接通電源，以確定當(dāng)電源接通時(shí)的A/D轉(zhuǎn)換器的VIN（+）輸入放大后讀取和濾波計(jì)算從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)，片選CS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，WR讀出結(jié)束也被設(shè)置為低電平時(shí)，芯片本身產(chǎn)生脈沖，轉(zhuǎn)換就會(huì)開(kāi)始。然后通過(guò)A / D轉(zhuǎn)換的CS，RD和0低電平時(shí)讀取轉(zhuǎn)換的輸出數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器閂鎖裝置的轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，端口D0D7是SCM P0口輸入到一個(gè)組成部分。讀取正確的數(shù)據(jù)寫入EEPROM的MCU內(nèi)存后閱讀三次。同時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，繼續(xù)讀取下一組數(shù)據(jù)。如果取得數(shù)據(jù)后，讀滿三次不正確，MCU復(fù)位，重新閱讀后復(fù)位。中斷INT0被設(shè)置為外部中斷，之后讀出在EEPROM中的數(shù)據(jù)的中斷，然后通過(guò)液晶屏顯示，通過(guò)讀出的數(shù)據(jù)來(lái)判斷，AT89C52 P3口是多功能的I/O口或具有第二功能，其第二功能是作為控制口，所以此設(shè)計(jì)中使用的P3.0串行端口輸入來(lái)控制報(bào)警系統(tǒng)中，如果數(shù)據(jù)大于人體，蜂鳴器報(bào)警的表面溫度高，顯示溫度為3060下，當(dāng)所測(cè)量的溫度低于下限，或最高溫度和報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警更高的范圍內(nèi)。一個(gè)二階的操作信號(hào)中斷子程序?qū)⒎祷睾髨?zhí)行。主程序流程圖在圖中，如圖5.1所示。主程序主要實(shí)現(xiàn)以下功能： (1) 在給產(chǎn)品上電后時(shí)能自動(dòng)初始化設(shè)備，引導(dǎo)程序能夠正確執(zhí)行。(2) 保持環(huán)境溫度顯示的同時(shí)，采樣覆蓋在熱釋電探測(cè)器視場(chǎng)的物體表面的紅外輻射的數(shù)據(jù)，再對(duì)采樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并比較各值，直到它的值為熱釋電探測(cè)器響應(yīng)的峰值電壓為止。 如圖5.1是軟件設(shè)計(jì)部分的中斷子程序流程圖，主要實(shí)現(xiàn)以下功能： (1) 當(dāng)紅外測(cè)溫儀上電后，STC89C52單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，開(kāi)始運(yùn)行該程序。該程序首先對(duì)STC89C52初始化。(2) 然后給定引導(dǎo)顯示，然后判斷是否鍵輸入，如果沒(méi)有輸入鍵，則繼續(xù)判斷;如果按鍵輸入，判斷是紅外測(cè)溫。如果是要返回到引導(dǎo)顯示，是紅外線溫度測(cè)量，接收的數(shù)據(jù)，并顯示溫度值的計(jì)算，并等待溫度測(cè)量命令的結(jié)束。判斷溫度測(cè)量結(jié)束與否，如果沒(méi)有繼續(xù)的溫度，接收到的最終命令返回顯示引導(dǎo)來(lái)判斷。(3) 讀取溫度超過(guò)高預(yù)警溫度或低于低