基于单片机的红外测温仪设计

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1、编号:SRP2012095石河子大学大学生研究训练计划项目项目名称：基于单片机的红外测温仪设计学生姓名：学院：信息科学与技术学院专业年级：电子信息工程2010级指导教师：完成日期：毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　

2、指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　基于单片机的红外测温仪设计[摘要]体温计是人们日常生活中的必备品，但是传统的水银体温计测温时间长，读数不方便，而且水银有毒。本项目是基于传统体温计的

3、这些缺点，设计的一种新型的电子红外测温仪，它在测量精度与传统的水银温度计相媲美的情况下，大大缩短了测温时间，携带方便，对环境几乎无污染。本设计以单片机为核心，应用红外传感器TN901采集温度，并通过SPI接口和单片机通信，由STC89C52RC单片机来实现温度值的计算、转换和送入数码管显示，同时还加入了超温报警功能，实现了智能化体温测量，使设计具有实用价值。[关键词]单片机，红外测温，TN901，SPI目录第一章引言11.1项目的研究背景及意义11.2国内外发展状况11.3项目研究的主要内容2第二章红外测温的工作原理2第三章系统元器件特征分析43.1单片机43.1.1单片机的结构特点43

4、.1.2单片机的引脚配置53.2红外传感器TN90163.2.1红外测温传感器引脚73.2.2红外测温模块的工作时序73.2.3红外测温模块温度值计算83.2.4红外测温传感器的视场8第四章系统主要设计及思路分析94.1红外传感器与单片机通信94.2单片机送数据到数码管104.3数码管显示方式114.4复位电路124.5晶振电路134.6蜂鸣器电路134.7电源设计14第五章系统测试及误差分析145.1系统测试145.2误差分析155.2.1环境因素155.2.2目标尺寸15第六章总结17参考文献18致谢19附录A硬件201.系统整体硬件原理图202.系统整体硬件实物图21附录B软件22

5、1.说明222.流程图233.代码23第一章引言1.1项目的研究背景及意义随着中国工农业、国防事业、医学的发展，对温度测量越来越迫切。在某些场合，温度测量逐步上升为主要矛盾，引起了各方面的关注。例如在医学领域，为了了解病人的身体状况，需对病人身体各个部分的温度进行测量；在不停机的情况下对机械设备、电力设备、生产设备等进行温度测量；在不能造成产品污染或损坏的情况下对生产过程或仓库里的产品进行温度测量。而红外测温响应快、测量精度高、可靠性高、范围广,为非接触测量,因而不易损坏，打破了传统的测温模式。它以准确快捷的测量功能、清晰易懂的数字化显示方便人们日常生活使用。本设计单片机模块采用的是最常

6、见的STC89C52RC单片机，红外探测器采用的是凌阳公司的TN901。实现了便携式红外测温仪，具有反应时间短、非接触、不干扰被测场、读数方便、使用寿命长、操作方便等优点，可广泛应用于医院、机场、海关、车站等人口密集地区的体温测量。1.2国内外发展状况1989年，T·Shinozaki等应用热电堆探测器制成的耳道式红外测温仪，已成功的应用于体温测量；1991年以后该产品已遍及欧美。我国在这方面的起步较晚，2003年，由于中科院物理研究所王树铎教授研制的“非接触、口腔式红外电子体温计”才获得专利授权。但不适合在公共场合对大流量人群的快速检测，且其远距离测温容易受外界环境温度影响。近几年来中

7、国的红外产品市场发展较快而又平稳，少数国外公司的市场占有率提高得很快，已经在中国市场上占据相当的优势，这种市场发展趋势，必将对中国的红外技术和产业的发展起到积极的推动作用，必将激励和加快具有完全中国自主知识产权的红外技术产品问世，也必将带来更广阔的红外产品应用市场。因此，红外测温仪的应用也必然越来越广泛，具有广阔的市场前景和经济效益。291.1项目研究的主要内容项目研究的主要内容有：1.SPI数据传输，实现红外传感器TN901与单片