红外测温论文

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1、TianjinUniversityofTechnologyandEducation毕业设计专业：班级学号：学生姓名：叶春燕指导教师：二〇〇九年四月天津工程师范学院本科生毕业设计非接触式红外测温仪的设计专业班级：学生姓名：叶春燕指导教师：系别：电子工程系2008年6月非接触式红外测温仪的电路[摘要]  红外测温技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了正在发挥着重要作用。近二十年来,非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断提高,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。比起接触式测温

2、方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。本设计采用51系列单片机作为主控制器，该器件具有操作简单、易于上手、成本低、稳定性好，且运行速度能满足该系统的要求。本系统采用Atmel公司的AT89S52单片机来实现。[关键词]红外测温；单片机；响应时间快；非接触；操作简单0引言0.1课题背景及意义随着电子技术的迅速发展，单片机在仪表中的应用日益广泛。单片机面将中央处理器、程序储存器、定时器／计数器、并行串行输入输出和中断部件等单元集成在一个芯片上，使系统的体积缩小，价格便宜，性能可靠。近年来计算机及

3、微电子技术等在测试中的应用已经十分广泛。在此基础上发展起来的智能仪器无论是在测量的准确度、灵敏度、可靠性、应用功能等方面或在解决测试技术问题的深度及广度方面都有了巨大的发展，以一种崭新的面貌展现在人们的面前。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在测试技术方面的广泛运用，智能仪器有了更大的发展。测试仪器的智能化己是现代仪器仪表发展的主流方向。0.2课题的主要任务及技术指标为了克服传统的温度计测量温度的主要缺点--需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便.在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则

4、,本文设计了红外测温仪的整体系统构架.接着根据斯特藩-玻尔兹曼定律,主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发,开发包括硬件电路,外围工艺,单片机程序和主机程序.并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量,对人体的温度测量的误差低于±0.1℃。该设计介绍了以AT89S52单片机为控制核心，以红外测温模块TN9为传感器采集温度信号，将数字信号直接传送给单片机，以开关控制的方法实现对人体及环境温度采集并能进行液晶显示及报警的电子装置。1概述1.1概述本毕业设计的题目是非接触式红外测温电路。该题目主

5、要完成的任务是对目标温度进行采集，并通过显示电路对当前温度及阀值温度进行显示。系统中装有报警装置，在温度超过设定的限度时进行声光报警，同时对环境温度进行采集。1.2方案论证1.2.1中央处理器部分选用AT89S52单片机为中央处理器来实现，单片机软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。1.2.2温度传感部分温度测量按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存

6、在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。非接触测温仪表分类：光学高温计、光电高温计、辐射温度计、比色温度计等光学高温计：用于科学实验中的精密测试；标准光学高温计用于量值的传递，例如，在物质熔点、热容量和相变点的测定中使用。光学高温计可用来测量800～32000C的高温。

7、由于采用用肉眼进行色度比较，所以测量误差与人的经验有关。光学高温计测量的温度称为亮度温度(TL)，被测对象为非黑体时，要通过修正才能得到非黑体的真实温度。光电高温计：是由人工操作来完成亮度平衡工作的，其测量结果带有操作者的主观误差。它不能进行连续测量和记录，当被测温度低于8000C时，光学高温计对亮度无法进行平衡。辐射温度计：对于辐射式温度计，它是以绝对黑体的辐射能为基准对仪器进行分度的，所以仪器测出的值称为辐射温度。比色温度计：原理：通过测量热辐射体在两个或两个以上波长的光谱辐射亮度之比来测量温度。方案选择:采用比色

8、温度计，具有准确度高，响应快，可观察小目标(最小可到2mm)。因此采用凌阳公司的TN9红外测温模块。其量程为－33~220°C，精度可达0.6°C。它的最大测量距离为30米，反应时间为1秒。模块使用SPI接口与外部CPU通信，可同时测量环境温度和目标温度。1.2.3能量供给部分我们来完成最基本，最必须的电源部分安装调试，任何电路都