本科毕业论文-耳温枪设计

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1、淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第34页共34页1引言2003年在我国局部地区流行的SARS前期症状是高烧38C以上（少数长期病患者除外），红外测温仪可为防止SARS的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段，可广泛、有效地用于人群的体温排查。一时红外测温在我国迅速红火起来，这里设计一种采用AT89C51和SD系列传感器实现红外测温的方法。医学研究指出，以耳温代表体温其准确性超过口腔和腋下。因为耳朵最接近大脑中控制体温的部位----“下丘脑”，鼓膜与下丘脑有相同的血流通道，一旦体内温度发生变化,耳朵内的温度首先变化,所以耳温与体温最为接近。同时耳朵内为一封闭空腔

2、,耳温受外界影响也较其他测试点要小。耳温的这些特点就使通过测耳温而达到测体温的目的成为可能。红外线体温计具有读数容易、耐用性高、敏感性高、测温快、与水银体温计相比无毒性等特点。2耳温枪设计2.1本设计要求通过红外线传感器感知人体温度，通过数码管稳定显示测量温度，要求测量温度精度达到0.1摄氏度。通过按钮，实现重复测量。体积小巧，价格便宜，操作简单,便于普及，经久耐用。2.2设计原理外体温计测温原理是基于黑体辐射定律[1]。黑体是一种理想化的辐射体,它在任何温度下都能放射所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过。耳鼓膜散发出的红外线经过红外传感器的感温头检测,

3、并将其转换成一个电压信号,送往模/数转换器进行转换。模/数转换器转换输出的数字信号不断被单片机采集,单片机将采集到的数字信号进行运算处理并转换成对应的温度之后,再送LED显示屏显示，从而完成了一次温度测量。此设计中包含四个模块，分别是：红外线采集模块、AD转换模块、数据处理模块、LED显示模块。电路原理图见附录G，总体框图见图2.1，主程序流程见图2.2。淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第34页共34页图2.1设置定时中断T0开始A/D转换器用中断的方式，提高了采集的实时性。当A/D转换结束触发单片机产生中断，用P1口读取转换的数字值。同样在主函数中设定中断

4、方式，利用外部中断0的中断服务程序读取P1口的数据。开中断开定时计数设置外部中断INT0LED用动态显示的方式，由T0产生10ms的定时中断，从而将61H、60H两个存储单元的BCD码通过P0口显示到数码管。图2.2喂看门狗在数据处理过程中，用求最小值算法求出A/D转换的最小值作为有效值处理。然后再调用子程序按线性方程处理输入，将处理得到的有效16进制数转变成BCD码，用指针定位、存储到61H、60H。准备给显示程序调用显示。淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第34页共34页2.3编程语言的选择目前针对51系列的单片机，四种语言支持，即汇编、PL/M、C和BA

5、SIC。2.3.1PL/M语言PL/M是Intel从8080微处理器开始为其系列产品开发的编程语言。它很像PASCAL，是一种结构化语言，但它使用关键字去定义结构。PL/M编译器好像汇编器一样可生成紧凑代码。PL/M总的来说是“高级汇编语言”，可以详细控制着代码的生成。但对于51系列，PL/M不支持复杂的算术运算、浮点变量而无丰富的库函数支持。2.3.2BASIC语言BASIC通常附在PC机上，是初学编程的第一种语言。一个新变量名定义在程序中作变量使用，简单易学，根据解释的行可以找到错误而不是当程序执行完才能显现出来。BASIC由于逐行解释自然很慢，每一行必

6、须在执行时转换成机器代码，需要花费很多时间才能做到实时性。BASIC为简化使用变量，所有变量都使用浮点值。BASIC是用于要求编程简单而对于编程效率和运行速度要求不高的场合。2.3.3汇编语言51单片机的汇编语言由于采用了助记符号来编写程序，比用机器语言的二进制代码编程要方便些，在一定程度上简化了编程过程。汇编语言的特点是用符号代替了机器指令代码，而且助记符与指令代码一一对应，基本保留了机器语言的灵活性。使用汇编语言能面向机器并较好地发挥机器的特性，得到质量较高的程序。汇编语言像机器指令一样，是硬件操作的控制信息，因而仍然是面向机器的语言，使用起来还是比较繁

7、琐费时，通用性也差。但是，汇编语言用来编制系统软件和过程控制软件，其目标程序占用内存空间少，运行速度快，有着高级语言不可替代的用途。2.3.4C语言随着单片机的广泛应用和日益复杂，单片机的开发应用引入了高级语言，以使单片机程序移植性提高，从而提高开发效率.。C语言有如下优点：　1.无须懂得单片机的具体硬件,也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序。　2.不同函数的数据实行覆盖,有效利用片上有限的RAM空间。　3.程序具有坚固性：数据被破坏是导致程序运行异常的重要因素。C语言对数据进行了许多专业性的处理,避免了运行中间非异步的破坏。淮阴工学院毕业设计说明书（论文

8、）第34页共34页4.C语言提供复杂的数据类型（数组