人體紅外測溫儀畢業(yè)設(shè)計(jì)論文27326

1、摘要IAbstractII第一章紅外線測溫儀的研發(fā)背景11.1 紅外測溫儀的實(shí)際使用11.2紅外測溫技術(shù)的發(fā)展歷程1第二章人體紅外測溫儀的原理和特點(diǎn)32.1人體紅外線測溫儀的理論依據(jù)32.2人體紅外線測溫儀的性能指標(biāo)及作用32.3影響溫度測量的主要因素及修正方法42.4人體紅外線測溫儀的特點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。第三章人體紅外測溫儀的硬件設(shè)計(jì)83.1 總體設(shè)計(jì)8整體框圖設(shè)計(jì)83.1.1 電路設(shè)計(jì)83.2溫度傳感器93.3放大電路的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分電路錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5 LCD1602顯示電路10第四章軟件設(shè)計(jì)135.1 紅外測溫儀的使用注意事項(xiàng)145.2改進(jìn)方案14

2、5.3推廣及使用14參考文獻(xiàn)16致謝17附錄1PCB板圖18附錄23D效果圖19附錄3程序20人體紅外測溫儀摘要:為了克服傳統(tǒng)溫度計(jì)測量溫度的主要缺點(diǎn)一一要測量者和被測目標(biāo)近距離接觸和測量不方便。在顧及儀器測量高精度前提下，以追求最低成本為原則，研制了非接觸式熱釋電紅外測溫儀，實(shí)現(xiàn)了對物體表面溫度快速準(zhǔn)確的測量。本文也設(shè)計(jì)了紅外測溫儀的整體系統(tǒng)構(gòu)架。根據(jù)熱釋電原理，主要針對人體體溫測量進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)開發(fā)，開發(fā)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)出來的紅外測溫儀在環(huán)境溫度30C下對人體溫度和水溫進(jìn)行了測量，對人體的溫度測量的誤差低于土0.1C，提高了測量精度。人體測溫儀的設(shè)

3、計(jì)主要為適應(yīng)人體體溫快速無接觸測量的需要。主要介紹熱釋電紅外傳感器的工作原理以及最適宜人體紅外線檢測的熱釋電傳感器TN901的優(yōu)點(diǎn)和等效電路，闡述了基于熱釋電傳感器的紅外測溫儀的工作原理，討論了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，簡單介紹了測溫系統(tǒng)的適用條件。關(guān)鍵詞：溫度測量，熱釋電，STC89C52TemperaturemeasuringbasedonbodyinfraredrayAbstract:Todecreasethelimitationoftraditionalmethodoftemperaturemeasuringsuchasclosecontactbetweenmeasurerandthet

4、argetandinconveniencewhenmeasuring,wedevelopedanon-contacttypepiezoelectricinfraredthermometer,realizesfastandaccuratesurfacetemperaturemeasurements.Thisarticlealsodesignedtheoverallsystemarchitectureinfraredthermometer.Thenunderthepiezoelectricprinciple,aimedathumanbodytemperaturemeasurementforaspe

5、cificdesign,developmentincludinghardware,peripheralstechnology,SCM,andthehostprogram.Designedbyusingtheinfraredthermometeratambienttemperature30C,temperatureandwatertemperatureonthehumanbodyweremeasuredonthehumanbodytemperaturemeasurementerrorislessaC0).Finally,itindicatestheconditionaldemandofthesy

6、stem.Keywords:temperaturemeasurement,piezoelectric,STC89C52第一章紅外線測溫儀的研發(fā)背景1.1紅外測溫儀的實(shí)際使用由于醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，在很多情況下，一般的溫度計(jì)己經(jīng)滿足不了快速而又準(zhǔn)確的測溫要求，例如車站和機(jī)場等人口密度較大的地方進(jìn)行人體溫度測量。雖然現(xiàn)在國外這種測溫的技術(shù)都比較成熟，但是國內(nèi)這方面的技術(shù)還處于發(fā)展階段。因此，為了適應(yīng)醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，有效地進(jìn)行特殊環(huán)境下的溫度測量，從而有力地控制和預(yù)防諸如甲流、非典之類型的特殊疾病的傳播，急需設(shè)計(jì)一種測溫速度快，準(zhǔn)確率高的測溫儀。針對一般的工業(yè)用的紅外測溫儀的精確度不夠高，我們根據(jù)這種紅

7、外線測溫的原理，通過關(guān)鍵器件的選擇、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及溫度補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)調(diào)節(jié)來提高紅外線測溫儀的精確度，設(shè)計(jì)了一種用紅外線測溫電路，用于人員密集且流量大的場合進(jìn)行快速的人體溫度測量。1.2紅外測溫技術(shù)的發(fā)展歷程紅外測溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中、在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測、設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了重要作用。近20年來，非接觸式紅外人體測溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴(kuò)大。比起接觸式測溫方法，紅外測溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。非接觸式紅外測溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列，并備有各種選件和計(jì)算機(jī)軟件，每一系

8、列中又有各種型號及規(guī)格。紅外檢測技術(shù)是九五”國家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，紅外檢測是一種在線監(jiān)測（不停電）式高科技檢測技術(shù)，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，通過接收物體發(fā)出的紅外線（紅外輻射），將其熱像顯示在熒光屏上，從而準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速等優(yōu)點(diǎn)。任何物體由于其自身分子的運(yùn)動(dòng)，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場，俗稱熱像”紅外診斷技術(shù)是通過吸收這種紅外輻射能量，測出設(shè)備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。目前使用紅外診斷技術(shù)的測試設(shè)備比較多，如紅外測溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設(shè)備利

9、用熱成像技術(shù)將這種看不見的熱像”轉(zhuǎn)變成可見光圖像，使測試效果直觀，靈敏度高，能檢測出設(shè)備細(xì)微的熱狀態(tài)變化，準(zhǔn)確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效。目前，我國也在研發(fā)一種體積小，成本較低，又不受外界環(huán)境溫度干擾的人體紅外測溫儀，對醫(yī)學(xué)的發(fā)展有很重大的意義。第二章人體紅外測溫儀的原理和特點(diǎn)2.1人體紅外線測溫儀的理論依據(jù)自然界一切溫度高于絕對零度（-273.15C）的物體，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)，都在不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波，其輻射能量密度和物體本身的溫度關(guān)系符合輻射定律。紅外輻射原理一輻射定律：(2.1)44E=；(T-To)式中：E為輻射出射度數(shù)，W/

10、m3;二為斯蒂芬一波爾茲曼常數(shù)，5.67*10JW/（m2K4）;:為物體的輻射率；T為物體的溫度，單位K;To為物體周圍的環(huán)境溫度，單位K。測量出所發(fā)射的E，就可得出溫度。利用這個(gè)原理制成的溫度測量儀表叫紅外溫度儀表。這種測量不需要和被測對象接觸，因此屬于非接觸式測量。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（0100C）范圍，能量主要集中在中紅外和遠(yuǎn)紅外波長。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(shè)計(jì)也不同。根據(jù)式（2.1）的原理，儀表所測得的紅外輻射為：44E二A；1；2（T1-T2）（2.2）式中：A為光學(xué)常數(shù)，和儀表的具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有關(guān)；r為被測對象的輻

11、射率；2為紅外溫度計(jì)的輻射率；T1為被測對象的溫度（K）;T2為紅外溫度計(jì)的溫度（K）;它由一個(gè)內(nèi)置的溫度檢測元件測出。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。人體主要輻射波長在910m的紅外線，通過對人體自身輻射紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定人體表面溫度。由于該波長范圍內(nèi)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。通過對人體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定人體表面溫度。紅外溫度測量技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是測試速度快，1秒以內(nèi)可測試完畢。紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器

12、、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。2.2人體紅外線測溫儀的性能指標(biāo)及作用總的來說，測溫范圍、顯示分辨率、精度、工作環(huán)境溫度范圍、重復(fù)性、相對濕度、響應(yīng)時(shí)間、電源、響應(yīng)光譜、尺寸、最大值顯示、重量、發(fā)射率等都是紅外線測溫儀的性能指標(biāo)。1、確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。2、確定目標(biāo)尺寸：紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進(jìn)行測溫時(shí)，被測目標(biāo)面積應(yīng)充滿測溫儀視場。否則背景會(huì)干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。對于雙色測溫儀，其溫度是由兩個(gè)獨(dú)立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。3、確定距離系數(shù)

13、（光學(xué)分辨率）：距離系數(shù)由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D和被測目標(biāo)直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。光學(xué)分辨率越高，測溫儀的成本也越高。4、確定波長范圍：目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。5、確定響應(yīng)時(shí)間：響應(yīng)時(shí)間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度，定義為到達(dá)最后讀數(shù)的95%能量所需要時(shí)間，它和光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。6、信號處理功能：鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能（

14、如峰值保持、谷值保持、平均值）。7、環(huán)境條件考慮：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響，應(yīng)予考慮并適當(dāng)解決，否則會(huì)影響測溫精度甚至引起損壞。8、紅外輻射測溫儀的標(biāo)定：紅外測溫儀必須經(jīng)過標(biāo)定才能使它正確地顯示出被測目標(biāo)的溫度。2.3影響溫度測量的主要因素及修正方法影響紅外人體測溫儀的因素有：1、測溫目標(biāo)大小和測溫距離的關(guān)系：在不同距離處，可測的目標(biāo)的有效直徑D是不同的，因而在測量小目標(biāo)時(shí)要注意目標(biāo)距離。人體紅外測溫儀距離系數(shù)K的定義為：被測目標(biāo)的距離L和被測目標(biāo)的直徑D之比，即K=L/D。2、選擇被測物質(zhì)發(fā)射率：人體紅外測溫儀一般都是按黑體（發(fā)射率=1.00）分度的，而實(shí)際上，物質(zhì)的發(fā)射率都

15、小于1.000因此，在需要測量目標(biāo)的真實(shí)溫度時(shí)，必須設(shè)置發(fā)射率值。物質(zhì)發(fā)射率可從輻射測溫中有關(guān)物體發(fā)射率的數(shù)據(jù)中查得。3、測量溫度時(shí)的環(huán)境因素：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大的影響，應(yīng)予考慮并適當(dāng)解決，否則會(huì)影響測溫精度。本設(shè)計(jì)中正是利用了TN901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)確測溫。4、強(qiáng)光背景里目標(biāo)的測量：若被測目標(biāo)有較亮背景光（特別是受太陽光或強(qiáng)燈直射），則測量的準(zhǔn)確性將受到影響，因此可用物體遮擋直射目標(biāo)的強(qiáng)光以消除背景光干擾。由于在溫度測量時(shí)是在不確定的環(huán)境中進(jìn)行的，所以外界環(huán)境會(huì)對測溫造成一定的影響，對測量結(jié)果產(chǎn)生誤差，所以要對環(huán)境溫度有一個(gè)修正。由2.1節(jié)

16、輻射公式可得出熱釋電傳感器的響應(yīng)公式為：V二S（T。4-T；）（2.3）式中：S為和熱釋電響應(yīng)特性及物體表面發(fā)射率有關(guān)的常數(shù)To為物體表面溫度，Ta為環(huán)境溫度。根據(jù)表達(dá)式（2.3）可以得到不同的標(biāo)定公式：（1）簡單關(guān)系式，即1/4To=V+T4嘰+KaV（2.4）S1式中：Ka-y，使用此公式所作的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1,表中數(shù)據(jù)表明，Ka4st3不僅和Ta有關(guān)，還和To有關(guān)。（2）多項(xiàng)式，即1/4To=V+Ta4（2.5）S令S=aaaT；|l（2.6）在參考文獻(xiàn)7中，S取三項(xiàng)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，要使測溫儀滿足一定的精度，測溫時(shí)的環(huán)境溫度和物體表面溫度要在一定的范圍內(nèi)，如環(huán)境溫度Ta=30C,物體

17、表面溫度在180C以上時(shí)，讀數(shù)誤差較大。由下表1可知：首先應(yīng)該對物體表面溫度分段定標(biāo)，因?yàn)闇y量范圍較大，所以不同段的標(biāo)定系數(shù)相差很大。實(shí)際使用中每隔510C就必須標(biāo)定一個(gè)系數(shù)，當(dāng)采樣電壓峰值落在此區(qū)間時(shí)就選擇該系數(shù)。然后再根據(jù)環(huán)境溫度的不同對已選出的標(biāo)定系數(shù)進(jìn)行修正，達(dá)到在不同環(huán)境溫度下仍然能夠準(zhǔn)確測溫的目的。分析表1可知，當(dāng)物體表面溫度較低時(shí)(78C以下)，環(huán)境溫度對修正系數(shù)的影響較大。所以對此溫度范圍的物體必須進(jìn)行環(huán)境溫度對標(biāo)定系數(shù)的修正。而當(dāng)物體表面溫度較高時(shí)，則修正系數(shù)基本由物體表面溫度決定，這樣系數(shù)就不必再依環(huán)境溫度進(jìn)行校正。這就減少了標(biāo)定系數(shù)的復(fù)雜性。下圖為表1:標(biāo)準(zhǔn)溫度C)環(huán)境溫

18、度(C)測量值(V)系數(shù)Ka(V/C)34.0026.02.6133.06126.52.6052.87927.02.5882.70478.0026.02.96017.5726.52.94817.4727.02.92517.44120.0026.03.39227.7126.53.38827.5927.03.38427.48表1不同環(huán)境溫度下的標(biāo)定系數(shù)在這里我們使用的是TN901模塊，他內(nèi)已經(jīng)集成了采集，溫度補(bǔ)償和ADC轉(zhuǎn)換功能，所以我們通過模塊讀出來的是數(shù)字信號。2.4人體紅外線測溫儀的特點(diǎn)人體紅外測溫儀是通過接收人體發(fā)射的紅外線的能量的大小來測量其體溫的儀器。測溫儀內(nèi)部的靈敏探測元件將采集的能

19、量信息輸送到微處理器中進(jìn)行處理，然后轉(zhuǎn)換成溫度讀數(shù)顯示。所以人體紅外測溫儀具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、非接觸測量：它不需要接觸到人體，只需在額頭前方5厘米左右測溫即可，而且紅外探測器只需感應(yīng)人體輻射的紅外線。因此，不會(huì)干擾人體，也不會(huì)為人體帶來損傷。2、測量范圍廣：因?yàn)槿梭w紅外測溫儀是非接觸式測溫，所以測溫儀并不處在較高或較低的溫度場中，而是工作在正常的溫度或測溫儀允許的條件下進(jìn)行測量的，所以測量范圍比較廣。3、測溫速度快：即響應(yīng)時(shí)間快。紅外探測器中靈敏元非常靈敏，只要接收到目標(biāo)一紅外輻射即可在短時(shí)間內(nèi)定溫。4、準(zhǔn)確度高：人體紅外測溫不會(huì)和普通測溫一樣破壞物體本身溫度分布，因此測量精度高5、靈敏度高：只

20、要人體溫度有微小變化，輻射能量就有較大改變，易于測出。而且使用安全及使用壽命長。6、體積小，方便攜帶。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。第三章人體紅外測溫儀的硬件設(shè)計(jì)3.1總體設(shè)計(jì)下圖3.1所示是人體紅外測溫儀系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖圖3.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖由上圖可以看出，紅外傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后，經(jīng)過TN901模塊對信號處理單元對所測得的信號進(jìn)行放大、濾波、再計(jì)算，模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將最終的信號轉(zhuǎn)換成SPI總線傳輸，單片機(jī)讀取SPI總線信號將信息傳送到顯示單元顯示出溫度讀數(shù)。如果檢測完信號后送達(dá)處理系統(tǒng)處理，所測的

21、數(shù)據(jù)有誤，則可以通過LCD輸出錯(cuò)誤信息。整體框圖設(shè)計(jì)熱釋電紅外測溫儀可以這樣設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)框圖，如圖3.2所示。上電后開始測量，每次測量結(jié)果顯示在顯示器上。當(dāng)測量時(shí)紅燈亮起，物體表面輻射的能量經(jīng)熱釋電傳感器接收后，將熱輻射信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)由放大電路放大后（由外界環(huán)境導(dǎo)致的雜亂信號經(jīng)濾波器過濾后）輸出SPI總線信號，單片機(jī)作為CPU接收經(jīng)經(jīng)過TN901數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)換成物體表面溫度顯示在LCD液晶顯示屏上。電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用STC89系列單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集存儲(chǔ)和處理。由于信號有兩個(gè)輸入源和一個(gè)控制線。芯片的CLK端和Data端配合可以給芯片自身產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖。測量物體表面輻射能量的熱

22、釋電傳感器選用的是臺(tái)灣ZyTemp傳感器有限公司的TN901型熱釋電傳感器，它有效調(diào)節(jié)外界環(huán)境的溫度起伏影響；液晶顯示器（LCD選用的是2行16個(gè)字的液晶顯示屏。電路的主要功能是將熱釋電傳感器接收的紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為可供單片機(jī)接收的數(shù)字信號。顯示器（LCD由單片機(jī)P0端口驅(qū)動(dòng)，并由89C51單片機(jī)通過軟件控制顯示物體表面的溫度。通過軟件程序編制可以實(shí)現(xiàn)三位有效數(shù)字的顯示（100度以下顯示兩位整數(shù)和一位小數(shù)）下圖3.3是整個(gè)設(shè)計(jì)的電路連接圖：圖3.3紅外人體測溫儀電路3.2紅外線傳感器本設(shè)計(jì)的探頭使用的是紅外線傳感器，它能接收人體發(fā)射出的紅外線并使之轉(zhuǎn)換成數(shù)字號。設(shè)計(jì)選用的是TN901單元熱釋電

23、傳感器，這種傳感器雖是內(nèi)部集成濾波，放大，數(shù)模轉(zhuǎn)換的一體非接觸溫度傳感器。他的工作溫度是-33E220C,特別適合測量人體的溫度。而且TN901各項(xiàng)指數(shù)都比較好，因此選用了他做溫度儀的傳感器。如圖3.4所示：圖3.4傳感器的實(shí)物圖TN901的具體操作時(shí)序我們在后面的軟件介紹中會(huì)詳細(xì)介紹，它主要使用的是SPI的協(xié)議流程，通過SCK和Data完成傳輸。3.3LCD1602顯示電路液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗使用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的使用。在本設(shè)計(jì)采用的字符型液晶模塊是一種用5x7點(diǎn)陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為1行16個(gè)

24、字、2行16個(gè)字、2行20個(gè)字等等，這里以常用的2行16個(gè)字的1602液晶模塊來介紹它的編程方法。1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：第3腳：VEE為液晶顯示器對比度調(diào)整端；第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器；第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)；第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令;第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線；第1516腳：空腳。液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯

25、示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)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2是DM-162的內(nèi)部顯示地址。表21602的內(nèi)部顯示地址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12345678910111213141516序號000102030405060708090A0B0C0D0E0F第一行404142434445464748494A4B4C4D4E4F第二行形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、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

26、溫度的代碼是：30.0C(00110011B，00110000B，00101110B，00110000B，01000011B);37.0C(00110011B，00110111B，00101110B，00110000B，01000011B);60C(00110110B，00110000B，01000011B)。在液顯電路連接上，LCD1602顯示模塊可以直接和單片機(jī)STC89C5直接接口，液晶顯示的D0D7八個(gè)雙向端口接STC89C5單片機(jī)的P0口的P0.0P0.7單片機(jī)的P0口可以作為通用的輸入，輸出端口使用，此時(shí)，若要驅(qū)動(dòng)NMOS或其他拉電流負(fù)載時(shí)，需外接上拉電阻，才能使該位高電平有效，所

27、以中間接10K的排阻，來決定顯示器高低點(diǎn)位，是否要顯示。由于VEE端接電源時(shí)接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生鬼影”對比度過低會(huì)使屏幕模糊不清，所以使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器來調(diào)整它的對比度。LCD1602的RS寄存器選擇端口接單片機(jī)的P2.7口，通過軟件程序中對此端口的設(shè)置來決定選擇的寄存器。液顯的RW端口直接接地，因?yàn)槲覀儾恍枰x取內(nèi)部內(nèi)容，高電平時(shí)進(jìn)行對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行讀數(shù)。使能E端接單片機(jī)的P2.6口，使能端由高電平到低電平時(shí)開始執(zhí)行命令，把讀數(shù)顯示出來。下圖3.8是LCD1602顯示電路的連接圖：VI1602LCDJCD屏為中勺簡OEi單片機(jī)vSN

28、DXXXP1.0vccPl1POOPLJPO1P1.3P0.2P1.4PO3P1.5P0.4P1.6P17POJPD(5RESTP0.7P3.0/RXDEAP3.1/TJALEP3.2/INT0SPENP3.3707717F3.4/TOP2.fi10U圖3.8LCD顯示電路連接圖第四章軟件設(shè)計(jì)第五章小結(jié)5.1紅外測溫儀的使用注意事項(xiàng)1、必須準(zhǔn)確確定被測物體的發(fā)射率；2、避免周圍環(huán)境高溫物體的影響；3、對于透明材料，環(huán)境溫度應(yīng)低于被測物體溫度；4、測溫儀要垂直對準(zhǔn)被測物體表面，在任何情況下，角度都不能超過土26.56；5、不能使用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫，不能透過玻璃進(jìn)行測溫;6、正確選擇

29、跟離系數(shù)，目標(biāo)直徑必須充滿視場；5.2改進(jìn)方案由于普通紅外測溫儀只限于測量物體外部溫度，不方便測量物體內(nèi)部和存在障礙物時(shí)的溫度，所以可以在其檢測頭部加一段光導(dǎo)纖維，并在其前端裝一個(gè)小視角的透鏡，這樣被測物體的輻射能經(jīng)過透鏡到光導(dǎo)纖維內(nèi)部。在光導(dǎo)纖維里面經(jīng)過多次反射傳至檢測器。因?yàn)楣饫w可以自由彎曲，使輻射能自由轉(zhuǎn)向，這就解決了物體內(nèi)部溫度的測量問題，可以測量有障礙物擋住的角落等地方的溫度。5.3推廣及使用由于SARS和H1NI甲流的出現(xiàn)，這樣，紅外測溫儀就用于人體溫度的測量和大量人群的初步篩檢。但是非接觸式人體紅外測溫儀測量的是表體溫度而非精確體溫，所以有關(guān)人體表面溫度和傳統(tǒng)的用體溫計(jì)測得的腋下

30、溫度之間的相關(guān)性還正在研究之中，且發(fā)表的相關(guān)文章少之又少。到目前為止，還沒有任何結(jié)論性的證據(jù)表明，其中一種溫度可以可靠地、一致性地表示為另一種溫度。本文通過研究部分受試人員的溫度測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)：手持式紅外側(cè)溫儀所測得的人體表面溫度和體溫（腋下溫度）相比較，其溫差因人體個(gè)體差異而一致性較差。從本設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果來看，如果將溫差判據(jù)確定為2C-4C時(shí)，將仍然有35%左右的人員漏查和不必要的進(jìn)一步待查。而按照現(xiàn)在一些相關(guān)單位暫時(shí)提出的紅外測溫值修正1C-3C，那么可能漏查的人員更多！基于普朗克輻射理論的紅外非接觸測溫技術(shù)，由于被測物體均非物理憊義上的黑體（發(fā)射率&=1而是灰體（發(fā)射率&（入R，而被測物體的

31、發(fā)射率e（入，R,和輻射波長入，輻射物體表面粗糙度R,被測物體的材料等有關(guān)，因而其測溫的準(zhǔn)確度受到限制。相對于工業(yè)用途的紅外測溫來講，人體表面的紅外測溫因每個(gè)人的個(gè)體差異較大（諸如人體自身對周圍環(huán)境溫度的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，皮膚狀況，化妝，出汗，膚色等），因而很難準(zhǔn)確地（標(biāo)準(zhǔn)體溫計(jì)的準(zhǔn)確度為土0.15C）地給出人體溫度。參考文獻(xiàn)1 那彥電子及通信畢業(yè)設(shè)計(jì)M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.2 程玉蘭紅外診斷實(shí)用技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.3 趙全利，肖興達(dá).單片機(jī)原理及使用教程（第二版）M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.4 彭承琳.生物醫(yī)學(xué)傳感器原理及使用M.北京；高等教育出版

32、社，2000.5 何希才.傳感器及其使用實(shí)例M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.黃賢武，鄭筱霞.傳感器實(shí)際使用電路設(shè)計(jì)M.成都：電子科技大學(xué)出版社，1997.7 何志彪，黃光，易新建.熱釋電紅外測溫方程的研究J紅外技術(shù)，1999.8 陳繼述.紅外探測器M.北京：國防工業(yè)出版社，1986.9 胡乾斌，李光斌，李玲，等單片微型計(jì)算機(jī)原理和使用M.武漢：華中理工大學(xué)出版社，1997.10 柳剛，黃竹鄰，周昊，王雙保，易新建.非接觸式紅外研制M.光電子科技和信息，2005.11 陳永甫.紅外探測和控制電路M.北京：人民郵電出版社，2004：290-320.12 何希才傳感器及其使用電路M.北京：電子工

33、業(yè)出版社，2001：746，177191.13 馬殿閣.多路紅外溫度監(jiān)測儀J.電子測量技術(shù)，1993（3）：5556.14 劉瑞新.單片機(jī)原理及使用教程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.7.15 無線電雜志社.無線制作精匯M.北京：人民郵電出版社，2005.16 趙亮.單片機(jī)C語言編程和實(shí)例M.北京：人民郵電出版社，2003.17 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2006.5.18 謝嘉奎.電子線路一一非線性部分（第四版）M.北京：高等教育出版社，2000.在此我要感謝我的指導(dǎo)老師和專業(yè)老師，是你們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文。在我的學(xué)業(yè)和論文的研究工作

34、中無不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深地敬意。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。附錄1原理圖附錄2實(shí)物效果圖*W壽*寺正面圖wuyuQ-*(ee09oa903tf9a;eQOQ3o0oau0a“0tt-,OUOQUUQOQQUUQ:OUOOWUOQ，O:乙“：反面圖*附錄3程序/宏定義#defineuc

35、harunsignedchar#defineuintunsignedint/頭函數(shù)#inelude/全局變量定義floatTemp;floatHJTemp,MBTemp;/TN9溫度傳感器頭函數(shù)#include/LCD頭函數(shù)#include/按鍵sbitK=P1A5;sbitLR=PM2;sbitLG=P1A1;/主函數(shù)voidmain()/屏幕初始化Init_LCD();/開啟指示燈LR=1;LG=0;/開始按鍵while(K=1);/溫度顯示初始化Init_T();/循環(huán)讀碼while(1)/每讀一次LED閃爍一次LR=LR;/讀取目標(biāo)溫度TN_IRACK_EN();TN_GetData(

36、0x4c);MBTemp=Temp;LR=LR;/讀取環(huán)境溫度TN_IRACK_EN();TN_GetData(0x66);HJTemp=Temp;/顯示Display(MBTemp,HJTemp);/TN9.h/管腳定義sbitTN_ACK=P2A2;/*TN9觸發(fā)*/sbitTN_Clk=P2A1;/*TN9時(shí)鐘線*/sbitTN_Data=卩2八0；/*TN9數(shù)據(jù)線*/ucharReadData5;/*Functionname:*Descriptions:*inputparameters:*outputparameters:*Returnedvalue:TN_IRACK_EN(void)

37、使TN9開始工作采集環(huán)境溫度無無無*voidTNRACK_EN(void)TN_ACK=O;*Functionname:*Descriptions:*inputparameters:*outputparameters:voidTNRACK_UN(void)使TN9關(guān)閉進(jìn)入測試模式無無*Returnedvalue:無*/voidTN_IRACK_UN(void)TN_ACK=1;/*Functionname:TN_ReadData(ucharFlag)*Descriptions:使TN9關(guān)閉進(jìn)入測試模式*inputparameters:*outputparameters:命令標(biāo)志0x4c工作溫度

38、0x66目標(biāo)溫度無*Returnedvalue:無*voidTN_ReadData(ucharFlag)uchari,j;bitBitState=O;while(1)/*讀取1個(gè)字節(jié)*/while(TN_Clk);/*等待時(shí)鐘下降沿*/BitState=TN_Data;/*將一位數(shù)據(jù)傳至DitState*/ReadDataO=ReadData01;/*數(shù)據(jù)左移一位*/ReadDataO=ReadDataO|BitState;/*寫入新的數(shù)據(jù)*/while(!TN_Clk);/*等待上升沿*/if(ReadData0=Flag)/*等待字節(jié)匹配*/break;if(ReadData0=Flag)

39、/*如果第一個(gè)字節(jié)無誤開始讀數(shù)據(jù)*/for(j=1;j5;j+)/*讀取4個(gè)字節(jié)*/for(i=0;i8;i+)/*判斷八位數(shù)*/while(TN_Clk);/*等待時(shí)鐘下降沿*/BitState=TN_Data;/*將一位數(shù)據(jù)傳至DitState*/ReadDataj=ReadDataj1;/*/*數(shù)據(jù)左移一位*/ReadDataj=ReadDataj|BitState;寫入新的數(shù)據(jù)*/while(!TN_Clk);/*等待上升沿*/else*/*如果有錯(cuò)就清空for(i=0;i0;x_)for(y=110;y0;y-);/LCD寫命令voidwrite_com(ucharcom)rs=0;

40、lcden=0;P0=com;delay_LCD(1);lcden=1;delay_LCD(1);lcden=0;/LCD寫數(shù)據(jù)voidwrite_date(uchardate)rs=1;lcden=0;P0=date;delay_LCD(1);lcden=1;delay_LCD(1);lcden=0;/初始化voidInit_LCD()ucharnum;Icden=0;/屏幕初始化write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);/時(shí)間write_com(0x01);write_co

41、m(0x80);for(num=0;num16;num+)write_date(table0num);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num16;num+)write_date(table1num);/初始化voidlnit_T()ucharnum;lcden=0;/屏幕初始化write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);/時(shí)間write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0;num16;num+)write_date(table2num);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num220.0|MT=0)if(MT10)temp=MT*10;write_com(0x80+9);write_date();write_date();write_date(0+temp/10);write_date(.);write_date(0+temp%10);write_date(0xdf);write_date(C);else