門式紅外人體測溫安檢儀的設計

1、 門式紅外人體測溫安檢儀的設計以 at89c52 單片機為核心，設計了一種集紅外測溫、數(shù)值顯示、高溫報警及金屬探測為一體的安檢儀。該安檢儀以高頻振蕩原理為基礎，通過調節(jié)高頻振蕩器的增益電位器，使振蕩器工作在臨界振蕩狀態(tài)，也就是說剛好使振蕩器起振。當探測線圈 l1 靠近金屬物體時，由于電磁感應現(xiàn)象，會在金屬導體中產(chǎn)生渦電流，使振蕩回路中的能量損耗增大，正反饋減弱，處于臨界態(tài)的振蕩器振蕩減弱，甚至無法維持振蕩所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化，并轉換成聲音信號，根據(jù)聲音有無，就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體了。本設計帶有溫度檢測和金屬探測兩大功能，可根據(jù)特殊情況進行調節(jié)，以達到目標要求

2、。經(jīng)過實際測試，能夠實現(xiàn)所有功能，且性能穩(wěn)定。1. 總體方案設計以 at89c52 單片機為核心控制芯片，采用電路、模塊結合化設計。本設計主要分為：紅外測溫模塊、金屬檢測模塊、報警電路和顯示電路。同時，本設計還增加智能溫度報警、感應金屬震動報警等功能。其硬件系統(tǒng)的總體組成如圖 1 所示。紅外測溫模塊主要用來測量人體體溫，并通過液晶顯示屏顯示其溫度，當人體體溫高于正常溫度時進行指示燈報警；此功能主要目的是在流行病多發(fā)季節(jié)，提醒人們適當減少出行，避免交叉感染。金屬檢測模塊主要用來檢測隨身攜帶的刀具，檢測到管制刀具后進行蜂鳴器報警。信號處理單元主要分為：高精度放大器、a/d 轉換電路、譯碼顯示電路與

3、報警電路。高頻振蕩器、振蕩檢測器電路、音頻振蕩器電路和功率放大器電路等部分構成。顯示電路紅外測溫報警電路單片機電源電路金屬檢測圖 1 系統(tǒng)總體組成2. 硬件設計2.1 金屬檢測模塊金屬檢測模塊的原理圖如圖 2 所示。其中主要有高頻振蕩器、振蕩檢測器、音頻振蕩器、功率放大器和蜂鳴器五部分組成。高頻振蕩音頻功率蜂鳴器報警振蕩器檢測器振蕩器放大器電源 圖 2 金屬檢測模塊原理圖工作原理：通過調節(jié)高頻振蕩器的增益電位器，恰好使振蕩器處于臨界振蕩狀態(tài)，也就是說剛好使振蕩器起振。當探測線圈靠近金屬物體時，由于電磁感應現(xiàn)象，會在金屬導體中產(chǎn)生渦電流，使振蕩回路中的能量損耗增大，正反饋減弱，處于臨界態(tài)的振蕩器

4、振蕩減弱，甚至無法維持振蕩所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化，并轉換成聲音信號，根據(jù)聲音有無，就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體。其用來探測人或物體攜帶的金屬物。它可以探測出人所攜帶或包裹、行李、信件、織物等內所帶武器、炸藥或小塊金屬物品。操作簡便易行。優(yōu)于環(huán)形傳感器式手探。超高靈敏度，特殊應用。2.2 紅外測溫模塊紅外測溫的原理組成和信號處理過程如圖 3 和圖 4 所示。紅外測溫檢測元件信號處理單元顯示報警紅外線電源圖 3 測溫原理組成譯碼顯示報警電路放大器a/d圖 4 數(shù)字處理方框圖由圖 3 和圖 4 可知，紅外傳感器在接收到人體發(fā)出的紅外信號以后，經(jīng)過檢測系統(tǒng)確定后，對檢測到的

5、信號進行放大、濾波等處理，再進一步進行模數(shù)轉換處理將信號傳送到顯示單元進行顯示。如果處理后的信號大于預設的正常體溫，則進行報警，以提醒人們體溫偏高，適當減少外出。2.3 顯示電路本設計選用 lcd12864 作為顯示器件，人體溫度經(jīng)傳感器讀取數(shù)據(jù)單片機處理后顯示在屏幕上。顯示電路為如圖 5 所示。 圖 5 顯示電路2.4 報警電路報警器件我們采用蜂鳴器。蜂鳴器使用簡單、方便，是較為理想的報警元件。本設計中用單片機p3.0驅動。其具體電路如圖6所示。u4p20p21p22p23p24p25p26p27vccgndvcc9resetvccq6pnpspeakerb1圖 6 報警電路3. 軟件設計軟

6、件部分主要是通過 c 語言進行編程，單片機進行控制，實現(xiàn)溫度顯示及報警功能。程序主要分為 3 個模塊，溫度采集程序，液晶顯示模塊程序，報警模塊程序。主程序設計的思路是首先初始化系統(tǒng)，然后顯示子程序，然后進行開始測溫并復位各個端口，具體程序思路和流程如圖 7 所示。開始溫度傳感器采集溫度處理顯示 y溫度超限？報警n返回圖 5 程序流程圖4.結論門式紅外人體測溫安檢儀與傳統(tǒng)的安檢系統(tǒng)比較，增加了人體測溫功能，在流行病多發(fā)季節(jié)可以適當?shù)奶嵝讶藗儨p少外出，必要時可采取強制措施禁止出行以減少疾病的傳播；并且測溫為非接觸式，與傳統(tǒng)的接觸式測溫相比能夠有效避免交叉感染。此外，還具有使用方便、快捷等特點，因而擁有廣闊的發(fā)展前景。單片機集成度高、體積小、功能強、穩(wěn)定可靠、使用靈活、價格低廉，這些特點，使得它適于直接面對對象。單片機在工業(yè)過程控制、智能化儀表的研制、機電