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文檔簡介
1、洛朋纖范學(xué)儻LUOYANGNORMALUNIVERSITY2016屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的紅外人體溫度檢測裝置設(shè)計(jì)院(系)名專業(yè)名學(xué)生姓學(xué)指導(dǎo)教稱物理與電子信息學(xué)院稱電子信息科學(xué)與技術(shù)夕=號=師=完成時(shí)間2016年5月6日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 基于單片機(jī)的紅外人體溫度檢測裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師:=摘要:為了有效解決傳統(tǒng)體溫測量速度慢、難以在高密度人群中使用的難題,本文設(shè)計(jì)了一種紅外快速人體溫度檢測裝置,該裝置采用非接觸式測量方法,能夠快速準(zhǔn)確測量人體溫度,并對體溫異常的個體具有識別和報(bào)警提醒功能。該測量裝置主要包括紅外傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信號分析與處理電路、數(shù)碼管顯示電路和異常報(bào)警系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)在AT
2、89C51單片機(jī)的控制下,首先采用TPS334紅外溫度器檢測人體溫度,接著選用AD7705完成數(shù)模轉(zhuǎn)換、單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)后通過查表計(jì)算出溫度,最后通過LCD直觀的顯示輸出數(shù)據(jù),完成測量任務(wù)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式人體溫度測量及異常報(bào)警功能、并且具有測溫速度快、靈敏度高、操作便捷等特點(diǎn),具有一定的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:紅外溫度傳感器;A/D轉(zhuǎn)換器;AT89C51單片機(jī);TPS334紅外溫度傳感器DesignofInfraredHumanBodyTemperatureDetectionDeviceBasedonSingleChipMicrocomputerAbstract:Inorderto
3、solvetheproblemoftraditionaltemperaturemeasurementspeedslowanddifficulttouseinhighpopulationdensity,thispaperintroducesthedesignofafastinfraredhumanbodytemperaturedetectiondevice,thedeviceusingnon-contactmeasurementmethod,canquicklyandaccuratelymeasurethetemperatureofthehumanbody,andonindividualbody
4、temperatureanomalieswithidentificationandalarmfunction.Themeasuringdevicemainlycomprisesaninfraredsensor,ananalogdigitalconversioncircuit,asignalanalysisandprocessingcircuit,adigitaltubedisplaycircuitandanabnormalalarmsystem.ThisdesignunderthecontrolofAT89C51.Firstofall,thetps334infraredtemperatures
5、ensortodetectthehumanbodytemperature,thenchoosetheAD7705digitaltoanalogconversion,andthenthesignalprocessingmethodformeasuring,finallythroughtheLCDintuitivedisplayoutputdata,performthemeasurementtask.Theexperimentshowsthatthesystemcanrealizenoncontacthumanbodytemperaturemeasurementandabnormalalarmfu
6、nction,andhasthecharacteristicsofhightemperaturemeasurementspeed,highsensitivity,convenientoperationandsoon,ithascertainapplicationvalue.Keywords:InfraredTemperatureSensor;FastCheck;A/DSwitch;DecodingDisplay;ExceededAlarm目錄TOC o 1-5 h z引言1研究背景1 HYPERLINK l bookmark13 基于單片機(jī)的紅外快速人體溫度檢測裝置的研究意義1本文主要研究內(nèi)容
7、2 HYPERLINK l bookmark4 基于單片機(jī)的紅外快速人體溫度檢測裝置的設(shè)計(jì)框架2設(shè)計(jì)思路2方案比較2利用紅外測溫的優(yōu)點(diǎn)4 HYPERLINK l bookmark15 紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工作原理4紅外測溫系統(tǒng)組成4單元電路的設(shè)計(jì)5傳感器選用5信號處理電路設(shè)計(jì)6譯碼顯示電路設(shè)計(jì)13報(bào)警電路14電源電路的設(shè)計(jì)15系統(tǒng)的工作原理15 HYPERLINK l bookmark21 軟件設(shè)計(jì)15軟件設(shè)計(jì)流程圖15熱敏電阻測量溫度算法設(shè)計(jì)錯誤!未定義書簽。程序設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l bookmark23 總結(jié)17參考文獻(xiàn)18畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 引言研究背景當(dāng)下,國內(nèi)依然大量使用傳統(tǒng)
8、的玻璃液體溫度計(jì)、接觸人體式醫(yī)用電子溫度計(jì)等插入人體內(nèi)部或放于腋下,通過采取人體溫度的接觸傳導(dǎo)進(jìn)而測出人體體溫。由于接觸式體溫計(jì)在采集過程中需要溫度的傳導(dǎo),因此其最明顯的缺點(diǎn)就是測量體溫速度慢,水銀溫度計(jì)還具有易損壞,讀取體溫相對困難的特點(diǎn),其損壞之后,溫度計(jì)內(nèi)含有的汞會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響,尤其對于兒童使用該類體溫計(jì)則更為不便。針對傳統(tǒng)體溫計(jì)存在的問題,一種新的、非接觸的、基于單片機(jī)的體溫測量裝置能夠有效克服這些困難,它具有測溫快、非接觸和易讀數(shù)等優(yōu)點(diǎn),是未來體溫測量設(shè)備的發(fā)展方向,它的大規(guī)模使用能夠有效解決公共場合(汽車站、火車站、機(jī)場等)難以對每位乘客一一測體溫的難題,對公共場所和防御控制
9、傳播疾病具有重要意義。紅外人體溫度測量裝置是由紅外采集模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、體溫的譯碼顯示模塊、基于51單片機(jī)的信息處理模塊和超溫報(bào)警模塊這幾部分組成,此系統(tǒng)的核心是單片機(jī)信息處理模塊,關(guān)鍵是紅外采集模塊,精確的紅外采集量是最終體溫精確測量的前提。該系統(tǒng)的處理流程為:利用紅外傳感器1采集人體散發(fā)的紅外能量,紅外傳感器先將這些能量轉(zhuǎn)換為模擬電信號,再利用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路把傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,數(shù)字信號被送入單片機(jī)處理2-3-4,最后將處理結(jié)果顯示在顯示器上,并根據(jù)情況控制報(bào)警電路。國外對于非接觸式紅外測溫儀5的研究已經(jīng)持續(xù)了很多年,取得了一些重要成果?;趩纹瑱C(jī)的紅外快速人體溫度檢測裝
10、置的研究意義隨著人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的體溫測量方式已經(jīng)不能滿足人們的需求,具有準(zhǔn)確、快速、直觀特點(diǎn)的紅外線測溫儀的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。近年來,非接觸式紅外測溫儀得到了快速的發(fā)展,它的功能和性能都有很大程度的提升,種類也越來越多,用戶群越來越大,適用范圍也越來越廣。本設(shè)計(jì)利用AT89C51單片機(jī)的進(jìn)行控制,首先采用TPS334紅外溫度器檢測人體溫度,接著選用AD7705完成數(shù)模轉(zhuǎn)換、單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)后通過查表計(jì)算出溫度,判斷溫度是否過高,如果過高則報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警,最后通過LCD直觀的顯示輸出數(shù)據(jù),完成測量任務(wù)。這次自己手動設(shè)計(jì)與開發(fā)紅外快速檢測人體溫度裝置7,不僅提高了我的動手設(shè)計(jì)能力,也
11、通過對這次的設(shè)計(jì),我學(xué)習(xí)到了硬件軟件的開發(fā)的基本流程和對單片機(jī)進(jìn)一步的認(rèn)識并且還有了一定的掌控此次開發(fā)設(shè)計(jì)過程的技術(shù)能力。也讓我們平時(shí)在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,為以后的為工作打下鋪了一條道路。本文主要研究內(nèi)容本文第一節(jié)闡述了紅外人體溫度檢測裝置的研究背景及意義,還有國內(nèi)外研究狀況;第二章根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)了幾種實(shí)現(xiàn)方案,并根據(jù)實(shí)際情況選取了最為合理的設(shè)計(jì)方案;第三章設(shè)計(jì)了紅外溫度的硬件實(shí)現(xiàn)電路,選取了合適的電器原件;第四章根據(jù)需求設(shè)計(jì)了流程圖和硬件電路編寫了程序,并進(jìn)行了仿真調(diào)試;第五章對本文工作進(jìn)行了總結(jié)?;趩纹瑱C(jī)的紅外快速人體溫度檢測裝置的設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)的目的是尋找一種快
12、速測量人體溫度的一種新的裝置,該裝置能夠非接觸、快速準(zhǔn)確測量體溫,為了實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì),我們設(shè)計(jì)了兩種不同的方案,通過兩種方案的對比來選擇一種更為合適的方案。方案比較方案1:模擬電路的處理方法模擬電路的處理方法是利用放大器將熱電堆和熱敏電阻的信號放大后進(jìn)行對比,然后計(jì)算出它所對應(yīng)的模擬電信號,再將該模擬電信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度值。其原理圖如圖1所示,研究表明,在一定的溫度范圍內(nèi),R=R-CT4-5,Ro和C是常數(shù),。00根據(jù)以上公式能夠看出,通過調(diào)整放大器放大倍數(shù),能夠使得輸出信號只與被測對象溫度的4-5次方具有線性關(guān)系,從而去除環(huán)境溫度造成的輸入影響,進(jìn)而確定出物體的溫度。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)論文) 正
13、因?yàn)槿绱?,雖然它具有靈活性好,能夠通過調(diào)節(jié)放大倍數(shù)來適合不同物體的溫度測量。但模擬處理方法測得的溫度精度不高,并不能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。方案2:數(shù)字電路的處理法數(shù)字電路的處理方法原理是,首先將熱電堆和熱敏電阻的信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號,通過大器放大后,利用A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號轉(zhuǎn)數(shù)字信號,然后由單片機(jī)獲取該數(shù)據(jù)在利用寫好的程序在單片機(jī)內(nèi)部計(jì)算處理,從而得到被測物體的溫度值。該數(shù)字電路的處理方法的測量精度較高,它的精度主要受到傳感器的性能和A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù)的影響。圖2為該數(shù)字處理法的框圖。兩種方案比較與論證結(jié)果:方案1的測量精度不高,一般只是用在要求不高的工業(yè)生產(chǎn)方面,它并不適用于人體體溫的測量。方案2采
14、用數(shù)字電路的處理方法,放大器對模擬信號放大之后,A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率得到明顯的提升,它的精確度可以達(dá)到0.1度,完全能夠適用于人體體溫的測量。圖1模擬電路處理電路圖紅外傳感器k放大器A/D單片機(jī)圖2數(shù)字電路處理方框圖2.4紅外測溫的特點(diǎn)(1)非接觸測量:直接通過被測物體散發(fā)出來的紅外能量進(jìn)行測量,避免了接觸測量的不便。測溫速度快:也就是相應(yīng)速度快,只要測量到目標(biāo)的紅外輻射就可以在短時(shí)間內(nèi)測出溫度。(3)測量范圍廣:它的測量值能夠達(dá)到負(fù)幾十度到三千多度范圍。(4)準(zhǔn)確度高:紅外測溫并不會由于跟被測對象溫度場的接觸而改變被測溫度,因此具有更高的精確度。(5)靈敏度高:紅外傳感器能夠感受到細(xì)微的輻射
15、能量變化,因此它的靈敏度極高。(6)安全。相較于接觸式測溫儀,紅外線測溫儀能夠安全地獲取難以靠近的目標(biāo)的溫度,避免了測溫人員處于極端惡劣的環(huán)境中,進(jìn)而保障了其人生安全。2.4系統(tǒng)測量原理研究表明,自然界中的一切物體,只要它的溫度高于絕對零度(-273.15oC),那么就會產(chǎn)生分子的熱運(yùn)動現(xiàn)象,隨著分子的熱運(yùn)動,能量會以電磁波的形式不斷地輻射出來,普朗克(Plank)定律網(wǎng)能夠很好的描述物體本身的溫度與輻射能量密度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。人類作為一種恒溫動物,其溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過絕對零度,人體輻射紅外線波長大致在910所之間,我們就是利用人體向外輻射紅外線的原理進(jìn)行設(shè)計(jì),通過測量人體自身輻射的紅外能量,獲得人
16、體表面體溫。3紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工作原理紅外測溫系統(tǒng)組成本文所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的紅外人體溫度檢測裝置主要由:AT89C51單片機(jī)、紅外溫度傳感器TPS334、顯示模塊、A/D轉(zhuǎn)換器AD7705、報(bào)警電路構(gòu)成9。元件連接電路如圖3所示。R210kREFIN-REFIN+MCLKINMCLKOUT-2425AD7705圖3紅外人體測溫系統(tǒng)的整體電路連接圖,LRSL10KC,。二a2IC:3、-,、-,、-32C-CR310k單元電路的設(shè)計(jì)傳感器選用紅外傳感器的結(jié)構(gòu)紅外傳感器10是紅外人體測溫裝置的核心部件,它主要由溫差熱電堆和熱敏電阻兩部分組成。熱電堆相當(dāng)于通過串聯(lián)多個熱電偶構(gòu)成,兩種具有不同電子
17、密度的導(dǎo)體相連能夠構(gòu)成熱電偶。熱電偶有熱、冷兩個端,當(dāng)進(jìn)行溫度測量時(shí),冷端與測量儀表相接觸,熱端與被測物體相接觸。為了將被測物體輻射的紅外線轉(zhuǎn)化為熱能,將熱量吸收器貼在紅外傳感器的熱電堆熱端。利用該方法將物體輻射出的紅外線轉(zhuǎn)化為電信號,我們選用TPS334作為紅外溫度傳感器。環(huán)境溫度補(bǔ)償由于我們熱電堆輸出的熱電堆冷熱兩端的溫度差的模擬信號,它并不能直接反應(yīng)出被測物體的實(shí)際溫度,因此我們需要對其進(jìn)行環(huán)境溫度的補(bǔ)償。利用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻進(jìn)行環(huán)境溫度補(bǔ)償,隨著溫度的升高其阻值會降低,通過測量它的阻值得知環(huán)境溫度13。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 信號處理電路設(shè)計(jì)信號的處理主要通過單片機(jī)讀取數(shù)字化后的溫度測量
18、值,通過單片機(jī)內(nèi)容程序進(jìn)行計(jì)算分析得到,4位數(shù)碼管來顯示人體溫度圖4為其框圖。圖4處理電路框圖.A/D轉(zhuǎn)換電路AD7705具有以下特點(diǎn):具有16位無丟失代碼;非線性度約為0.003%;輸出數(shù)據(jù)更新率能夠編程;具有增益可編程功能,它的調(diào)整范圍為1128;帶有三線串行接口;可進(jìn)行自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn);功耗低。圖5AD7705的引腳排列圖SCLK:時(shí)鐘輸入端。MCLKIN:芯片進(jìn)行工作的時(shí)鐘輸入。它的頻率范圍是500KHz-5MHz,它可以連接外部時(shí)鐘或者外部晶振。MCLKOUT:輸出時(shí)鐘信號端。/CS:片選端,低電平有效。/RESET:芯片復(fù)位端口。AIN2(-):表示第2個差分輸入通道的負(fù)端;AIN
19、2(+):表示第2個差分輸入通道的正端。AIN1(-):表示是第1個差分輸入通道的負(fù)端;AIN1(+):表示是第1個差分輸入通道的正端。REFIN(-):參考電壓的負(fù)端;REFIN(+):參考電壓的正端。DRDY:模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束的標(biāo)志,高電平有效。DIN:串行數(shù)據(jù)輸入端口;DOUT:轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端口。(3)讀寫時(shí)序:可以直接利用單片機(jī)與AD7705進(jìn)行連接,連接時(shí)用到的數(shù)據(jù)端口有串行時(shí)鐘輸入SCLK、片選/CS、轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出DOUT以及指令或數(shù)據(jù)輸入口2等。圖6和圖7為讀寫數(shù)據(jù)周期時(shí)序圖的原理。(4)片內(nèi)寄存器:表1表示寄存器地址,表2表示通信寄存器格式。AD7705芯片含有八個寄存器,當(dāng)復(fù)位或
20、上電后,就將待指令數(shù)據(jù)寫入通信寄存器芯片。圖6AD7705轉(zhuǎn)換器讀數(shù)據(jù)時(shí)序圖論文) CSFTTHT卜t18SCLK.DINMSBLSB圖7AD7705轉(zhuǎn)換器寫數(shù)據(jù)時(shí)序圖表1AD7705的寄存器地址表表2AD7705的通信寄存器控制/DRDY(O)RS2(0)RS1RSO(0)R/WCO)STBYCHIWCHO(0)上電復(fù)位的缺省值是括號內(nèi)的數(shù)字,它的高位為左邊,低位是右邊。具體說明如下:DRDY:進(jìn)行寫操作時(shí),該位必須置零。RS2RS0:寄存器功能的選擇位。R/W:讀與寫的功能選擇端,用來存儲下次的讀寫操作。STBY:等待模式。CH0、CH1:控制輸入通道的選擇。其對應(yīng)關(guān)系如表3所示:表3CH
21、1,CH0的關(guān)系對應(yīng)表(5)設(shè)置寄存器:它是一個8位寄存器,主要對選擇輸入增益和工作模式進(jìn)行控制??刂谱秩绫?所示。表4寄存器控制字MD1和MD0是對工作模式進(jìn)行選擇的控制位。00轉(zhuǎn)換器進(jìn)行正常A/D轉(zhuǎn)換,正常工作模式。01零標(biāo)度系統(tǒng)校準(zhǔn)。10自校準(zhǔn)模式。11滿標(biāo)度系統(tǒng)校準(zhǔn)。G2G0是增益控制位。BUF緩沖器控制。B/U單極性/雙極性選擇。(6)時(shí)鐘寄存器:時(shí)鐘寄存器的功能是用于設(shè)置輸出更新速率,其具體控制位如表5所示:表5時(shí)鐘寄存器的整體控制位ZERDDZEROOZER00CLKDISCLKDISCLKFS1FSO(0)(0)(0)0)(0)(1)(0)(0)CLK:時(shí)鐘選擇位。CLKDIV
22、:時(shí)鐘分頻位。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) CLKDIS:主時(shí)鐘禁止位。.單片機(jī)中央處理(1)單片機(jī)將內(nèi)存(ROM,EPROM,RAM),各種輸入輸出接口(并行I/O口,計(jì)數(shù)器,定時(shí)器,串行口等)和中央處理器(CPU)集成在一塊硅片上,這樣的具有一臺計(jì)算機(jī)的功能的芯片,被稱為單片微型計(jì)算機(jī)。(2)COMS-51單片機(jī)的基本組成由Intel公司生產(chǎn)COMS-51單片機(jī)是一個單片機(jī)系列的名稱,很多單片機(jī)都屬于該系列,如8751,8031,8051等,他們的基本組成和基本功能是相似的。它主要由以下幾部分組成:一個微處理器。片內(nèi)程序存儲器。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM。兩個定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。4個8位并行I/
23、O接口P0P3。1個全雙工的UART的串行I/O口。片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路。5個中斷源的中斷控制系統(tǒng)。COMS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu):51單片機(jī)的主要構(gòu)成單元是存儲器,I/O接口,和中央處理,控制器和運(yùn)算器又組成了中央處理器。8051有4個可以作為輸入/輸出的8位并行接口,可以位尋址;運(yùn)算器包括兩個8位暫存器,8位算術(shù)運(yùn)算可以通過邏輯運(yùn)算單元ALU進(jìn)行,一個8位的累加器ACC,寄存器B和程序狀態(tài)寄存器PSW等組成;存儲器又由程序存儲器ROM和數(shù)據(jù)存儲器RAM組成,都可以擴(kuò)展到64KB。AT89C51介紹美國ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51是具有低電壓,高性能的特性,表6和圖8所示是其主要性能
24、參數(shù)與管腳排列。表6管腳性能參數(shù)1PioPOOPl1F01F1ZFOEFl3F03Fl4ro4Fl5P口5Pl&F06PITPOTINTIF20IHTOF21FEETLF23TOF24_P25EA/VPF2BF27KIX2EESETRXDTMDRDALE/FWRPSEN3923833T43&5356羽733S3213且152123篦1425312&2T1928101S917Cg1130聲89C51圖8AT89C51排列引腳圖(5)寄存器(論文)論文) AT89C51單片機(jī)有專用寄存器和通用寄存器的兩大類寄存器構(gòu)成:.專用寄存器A.B寄存器利用B寄存器來存放操作數(shù),在其它的操作指令中,B寄存器被
25、當(dāng)做RAM中的一個單元來使用。B.累加器ACC累加器A是CPU中使用最頻繁的寄存器,它是一個8位寄存器,累加器A或AB寄存器存儲加、減、乘、除運(yùn)算的結(jié)果。C.程序計(jì)數(shù)器PC程序計(jì)數(shù)器PC有自動加1的功能,是一個16位的專用寄存器,用于存放下一條要執(zhí)行的指令地址,保持一臺計(jì)算機(jī)有序執(zhí)行程序的關(guān)鍵性寄存器是PC。D.程序狀態(tài)字PSW程序狀態(tài)字用來存程序狀態(tài)信息,它是一個8位寄存器。表7表示其各位定義:表7程序狀態(tài)字的各位定義FO:由用戶定義。的狀態(tài)標(biāo)志。AC:輔助進(jìn)位標(biāo)志。CY:進(jìn)位標(biāo)志。AS1、RS0:寄存器區(qū)選擇控制位1和0。表8表示RS1、RS2對寄存器區(qū)的選擇:表8RS1,RS0對寄存器的
26、選擇RS1RSO寄存器區(qū)000區(qū)011區(qū)102區(qū)113區(qū).通用寄存器AT89C51共有32個通用寄存器,都是8位寄存器,分成4個區(qū),每個區(qū)有8個寄存器。由程序狀態(tài)字中的RS1、RS0兩個操作位來控制4個寄存器區(qū)的選擇。(三)時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是單片機(jī)運(yùn)行不可或缺的,AT89C51單片機(jī)的內(nèi)部含內(nèi)有一個高增益的反向放大器,其引腳分別由XTAL2和乂丁人匕1接入,振蕩電路有內(nèi)部和外部兩種接入方式,(四)復(fù)位電路單片機(jī)在運(yùn)行過程中不可避免的會出現(xiàn)異常運(yùn)行狀況,影響單片機(jī)正常運(yùn)行的因素很多,可以總結(jié)為內(nèi)因和外因兩種因素。由于異常狀況會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能,因此我們需要控制如何在出現(xiàn)異常之后重新恢復(fù)正常運(yùn)行
27、,基于該目的,我們設(shè)計(jì)了復(fù)位電路來避免這種情況的發(fā)生。譯碼顯示電路設(shè)計(jì)譯碼顯示電路圖如圖10所示。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 圖11蜂鳴器報(bào)警電路 A11AT89C51A22A3-3A44A55EA/VPRESETP00P01P02P03P04P05P06P07,39,38,3T,3K35134133T2P20P21P22P23P24P25P26P27VCCGNDRXDTXD-2T12223,24TT-26127128,20,4010TT30ALEN-9圖10顯示電路圖報(bào)警電路蜂鳴器使用方便、簡單,是理想的報(bào)警元件。我們選用蜂鳴器作為報(bào)警器件,11是其具體電路圖。1U4P10P0039A
28、2-2P11P0138crAA33AP12P023ToAA1XaP13P0336AA55VP14P0435A:T7P15P0531XX、ATTP16P0633X3.P17P073213e21INT1P2022INT0P21Q_2-P2223-+524T1P23VCC25CCT0P2426P252627EA/VPP26ccP2728rc18X1VCC4c9X2GND40RESETRXDTXD10口RD-ALE/P229WRPSENAT89C51VCCR81kSPEAKER一#B1電源電路的設(shè)計(jì)(一)電源電路原理圖為了方便紅外體溫計(jì)的攜帶,本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了電池供電模式,同時(shí)為了方便攜帶,設(shè)計(jì)了充電電路
29、,圖12為充電電路原理圖。電源的輸出電壓:DC+5V電源的輸入電壓:AC220V市網(wǎng)電壓f交流變壓器f整流器f濾波器f穩(wěn)壓電路圖13電源電路設(shè)計(jì)框圖3.3系統(tǒng)的工作原理當(dāng)紅外溫度傳感器檢測到被測物體散發(fā)的紅外線后,將紅外信號轉(zhuǎn)換為溫度信號,再將溫度將其轉(zhuǎn)換為微弱的電信號14利用A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的將其轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可識別計(jì)算的數(shù)字信號,得到熱電堆電壓原始數(shù)據(jù)。單片機(jī)利用本身的計(jì)算功能,根據(jù)燒錄的程序進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算得出被測人體的溫度。4軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)流程圖軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)不同功能的程序?qū)憺椴煌暮瘮?shù),在程序運(yùn)行過程中根據(jù)不同的情況調(diào)用不同的函數(shù),具體的程序流程圖如圖14所示。(論文)
30、hvjJTJ讀取“口轉(zhuǎn)換器的數(shù)調(diào)用溫接轉(zhuǎn)換闡數(shù)刷用顯小函數(shù)函川報(bào)警函為(:結(jié)束圖14程序流程圖程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)程序可分為主程序,A/D轉(zhuǎn)換讀取程序,延時(shí)程序,LED顯示程序和報(bào)警程序等幾個部分,圖14為主流程圖。表9A/D轉(zhuǎn)換器讀數(shù)與環(huán)境溫度的對應(yīng)關(guān)系環(huán)宦溫度傳感器讀數(shù)(16迸制)環(huán)痘溫度傳感器讀數(shù)門6進(jìn)制)0,7D0E*4普3-IP7A34322341S3P-1,773C23,3F6Ml-31241W4W-41加形Q3.B13P-5,6D7C26J3951。-6戶野貧戶-7,芬BN-卬650F133DAV-9,30J3LF6Q-10P31甲究力-IIP5C5F工EE9K-1259C5,33,2D5A-1571D343EBC4戶-1“34注3532A29-51S1*J364ISDE1-4J3E37127SF-4CEC38263C4A8-93g1Z4E*-回4S17P40,2349-2CP戶-5總結(jié)本設(shè)計(jì)對基于單片機(jī)的紅外快速檢測人體溫度測量裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)與開發(fā),該新型的紅外體溫計(jì)能夠有效避免了國內(nèi)傳統(tǒng)的體溫計(jì)存在的測量時(shí)間長、需要解除人體和測量誤差大的缺點(diǎn),因此擁有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景,具有重要社會意
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