人體紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計共3篇人體紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計1人體紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計

一、背景介紹

由于近年來各種疾病的爆發(fā)，特別是新冠疫情，使得人們更加重視健康問題。在公共場所，為了隔離可能患病的人群，通常需要進行體溫測量。傳統(tǒng)的體溫計需要接觸測量，不僅不太方便，也不太衛(wèi)生。因此，人體紅外測溫系統(tǒng)得到廣泛應用，其優(yōu)勢是可以非接觸且快速測量體溫。

二、系統(tǒng)分類

人體紅外測溫系統(tǒng)按照測量原理可以分為接觸式測溫系統(tǒng)和非接觸式測溫系統(tǒng)。其中接觸式測溫系統(tǒng)需要測量儀器直接接觸人體皮膚進行測量，次數(shù)多了容易引起感染傳播。非接觸式測溫系統(tǒng)采用紅外線技術(shù)，通過測量人體皮膚表面發(fā)射的紅外線來獲取人體體溫，具有方便、快速、準確、無接觸等優(yōu)點。本文主要介紹非接觸式人體紅外測溫系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)組成

人體紅外測溫系統(tǒng)主要由紅外線測溫傳感器、處理器、顯示屏等組成。

1.紅外線測溫傳感器：測量人體表面發(fā)射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，發(fā)給處理器進行處理。

2.處理器：對信號進行數(shù)字處理、放大、濾波等，再根據(jù)特定算法計算出人體溫度，并輸出至顯示屏。

3.顯示屏：顯示人體溫度，一般計算得出的溫度會在屏幕上以數(shù)字的形式呈現(xiàn)。

四、系統(tǒng)設(shè)計

1.硬件設(shè)計

硬件設(shè)計是指選用合適的電子元器件，搭建出適合人體紅外測溫系統(tǒng)的硬件平臺。下面是硬件設(shè)計流程：

（1）選用紅外線測溫傳感器

紅外線測溫傳感器是人體紅外測溫系統(tǒng)的核心部件，根據(jù)應用場景、要求、精度等因素選擇合適的紅外線測溫傳感器非常重要。常用的傳感器有MLX90615、SHT30、SHT31等。

（2）選用處理器

處理器是負責對傳感器輸出的信號進行處理、計算等工作的部件，它選擇的好壞直接影響了人體紅外測溫系統(tǒng)的精度和響應速度。處理器的選擇可以根據(jù)測量精度和響應速度進行選擇，例如STM32、PIC等。

（3）選用顯示屏

為了讓人們迅速的獲得測量結(jié)果，需要顯示屏來顯示體溫讀數(shù)。一般顯示屏可以采用OLED、LCD等。

2.軟件設(shè)計

軟件設(shè)計是指編寫軟件程序，實現(xiàn)傳感器測量、數(shù)據(jù)傳輸、處理計算等功能。軟件設(shè)計流程如下：

（1）傳感器驅(qū)動程序

傳感器驅(qū)動程序是通過微處理器控制紅外線傳感器進行采樣、傳輸數(shù)據(jù)等操作。在這一步需要根據(jù)紅外線傳感器的規(guī)格書進行相應的驅(qū)動程序的編寫。

（2）數(shù)據(jù)處理程序

數(shù)據(jù)處理程序?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進行處理、濾波等操作，并按照一定的算法計算出體溫的測量值。在此，可以采用C語言、Python等進行實現(xiàn)。

（3）顯示程序

顯示程序?qū)⒂嬎愕贸龅捏w溫值通過顯示屏進行顯示。顯示部分可以通過按鍵或者觸屏來進行交互。

五、總結(jié)

人體紅外測溫系統(tǒng)廣泛應用于各類公共場所，非接觸式測溫系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)體溫計的測量方法，具有方便、快速、精度高等特點。人體紅外測溫系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計都是非常重要的一環(huán)，合適的電子元器件的選擇以及適合的軟件設(shè)計都需要重視。人體紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計2紅外線技術(shù)是應用在人體測溫中非常常見的方式，它可以通過量化人體發(fā)出的紅外線輻射，來對人體的體溫進行準確測量。在現(xiàn)實生活中，我們可以看到人體紅外測溫系統(tǒng)被廣泛應用于體溫檢測、入口物體溫度檢測和環(huán)境溫度檢測等多個領(lǐng)域，并且在COVID-19疫情中，人體紅外測溫系統(tǒng)更成為了測量每個人體溫的必備工具。

而在人體紅外測溫系統(tǒng)中，主要包括溫度傳感器、信號處理電路、數(shù)據(jù)顯示電路和電源管理電路等幾個主要模塊。其中，溫度傳感器是整個系統(tǒng)的核心，信號處理電路、數(shù)據(jù)顯示電路和電源管理電路是用來支持溫度傳感器的其他必要電路模塊。

首先，我們先來看看溫度傳感器。一般來說，溫度傳感器選擇紅外線溫度傳感器，它們被廣泛應用于人體紅外測溫系統(tǒng)中，價格相對較低，精度高，非常適合用于應用環(huán)境較為苛刻的場景。在溫度傳感器的應用中，唯一需要注意的事項是傳感器應選用適當?shù)奶綔y距離和范圍，并正確地安裝在系統(tǒng)中，以確保能夠測量人體溫度。

其次，我們來看看信號處理電路。信號處理電路是人體紅外測溫系統(tǒng)中的第二個重要的電路模塊。在信號處理電路中，我們需要進行ADC轉(zhuǎn)換，用于將溫度的變化信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，讓紅外測溫系統(tǒng)的控制器完成溫度讀取及處理。在信號處理過程中，需要考慮一些特殊的異常情況，例如溫度變化非常緩慢，低于人體生理范圍時，需要檢查傳感器信號和ADC處理電路是否出現(xiàn)問題，并判斷是否需要進行手動校準。

接下來，我們看看數(shù)據(jù)顯示電路。數(shù)據(jù)顯示電路不僅能夠完成數(shù)據(jù)的讀取和解析，還能將數(shù)據(jù)顯示出來，以供用戶使用。在人體紅外測溫系統(tǒng)中，需要將實時讀取到的數(shù)據(jù)盡快傳輸?shù)綌?shù)據(jù)顯示電路，并進行數(shù)據(jù)處理和解析以顯示體溫值，并在需要時通過語音提示或文字提示向用戶發(fā)出聲音提示。

最后，讓我們來看看電源管理電路。電源管理電路是保障整個人體紅外測溫系統(tǒng)正常運作的關(guān)鍵因素。在電源管理電路中，需要選擇適當?shù)碾娫垂?，保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。此外，系統(tǒng)應具備合理的保護措施，如短路保護和過電壓保護，以防止系統(tǒng)損壞和故障。

總的來說，人體紅外測溫系統(tǒng)是一種非常有用的測溫方式，能夠在單個或多個人體測溫的情況下準確地測量體溫，防止病毒在人與人之間的傳播?；趯囟葌鞲衅?、信號處理電路、數(shù)據(jù)顯示電路和電源管理電路的完善設(shè)計，人體紅外測溫系統(tǒng)能夠得到更加準確的體溫測量結(jié)果，更好地為人類的健康服務。人體紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計3人體紅外測溫技術(shù)是利用人體表面紅外發(fā)射能量來實現(xiàn)快速測量體溫的一種技術(shù)。由于其快速、非接觸及易于操作的優(yōu)點，近年來在公共場所等地得到了廣泛的應用。下面，我們將為大家介紹一個基于紅外技術(shù)的人體測溫系統(tǒng)的設(shè)計。

一、硬件設(shè)計

1.紅外傳感器

紅外傳感器是人體測溫系統(tǒng)的重要核心硬件之一。它可以實現(xiàn)對人體表面的紅外能量的接收和轉(zhuǎn)換，并得出人體體溫值。一般情況下，我們選擇高精度、高靈敏度和快速響應的紅外傳感器，以確保測量精度和測量速度。

2.單片機

單片機是人體測溫系統(tǒng)的控制中心，它可以對紅外傳感器得到的數(shù)據(jù)進行處理和判斷，并將數(shù)據(jù)顯示在液晶屏幕上。為了提高系統(tǒng)的可靠性和性能，我們可以選擇高性能、低功耗的單片機，如STM32系列單片機。

3.光源

為了保證測量精度，我們需要使用一個較強的光源來照射紅外傳感器。如果光源太弱，就會導致傳感器接收到的信號不穩(wěn)定，從而影響測量精度。

4.電源

人體測溫系統(tǒng)需要一個可靠的電源供應，以確保正常運行。一般情況下，我們可以選擇鋰電池或者直流電源供電。同時，我們需要為其配備一定的保護措施，如過壓、過流、過載和短路保護，以防止電源故障對整個系統(tǒng)造成損壞。

二、軟件設(shè)計

1.紅外信號采集

首先，單片機需要對紅外傳感器進行初始化，并設(shè)置一定的采樣周期。在采樣過程中，單片機可以通過AD采樣模塊讀取紅外傳感器得到的模擬信號，并將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后進行處理。

2.溫度計算算法

為了得出準確的溫度值，單片機需要使用合適的算法對采集到的紅外信號進行處理，最終得出人體體溫值。通常情況下，我們可以使用雙波長紅外技術(shù)來實現(xiàn)溫度計算，也可以使用