PAGE10PAGE基于單片機(jī)的便攜式人體紅外測(cè)溫儀設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u23660摘要 III25508第一章緒論 1312901.1課題背景及意義 1112881.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1130691.2.1國(guó)外對(duì)紅外測(cè)溫儀的研究 141461.2.2國(guó)內(nèi)對(duì)紅外測(cè)溫儀的研究 229781.2.3人體紅外測(cè)溫儀的前景 2260841.3課題研究的主要內(nèi)容 286671.3.1研究目的 2154751.3.2主要內(nèi)容 2136051.4章節(jié)安排 35581第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 4263792.1功能要求 4244172.2系統(tǒng)方案選擇 484802.2.1主控制器選擇 5201712.2.2測(cè)溫模塊選擇 6213802.2.3系統(tǒng)方案 610455第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 762293.1MLX90614人體紅外測(cè)溫模塊電路設(shè)計(jì) 7280713.2LCD1602液晶顯示模塊電路設(shè)計(jì) 8275833.3蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì) 9314893.4按鍵電路設(shè)計(jì) 9260013.5電源電路設(shè)計(jì) 10322693.6STC89C52單片機(jī)總電路設(shè)計(jì) 112179第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1261604.1STC89C52單片機(jī)總系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1273084.2MLX90614紅外測(cè)溫模塊軟件設(shè)計(jì) 13301784.3LCD1602液晶顯示模塊軟件設(shè)計(jì) 1429939第五章系統(tǒng)實(shí)物制作與調(diào)試 1522578總結(jié) 1718448參考文獻(xiàn) 1811723附錄 21

摘要便攜式人體紅外測(cè)溫儀是一種基于當(dāng)前環(huán)境而廣為使用人體測(cè)溫儀。本課題將基于市面上的紅外測(cè)溫儀研究與設(shè)計(jì)一款非接觸、高效、準(zhǔn)確的便攜式人體紅外測(cè)溫儀。為實(shí)現(xiàn)非接觸高效便攜式的測(cè)溫，該測(cè)溫儀以STC89C52單片機(jī)為核心，利用MLX90614紅外測(cè)溫傳感器實(shí)現(xiàn)高效的非接觸測(cè)溫，便攜性由充電寶提供的移動(dòng)電源作為支持。該測(cè)溫儀還包括按鍵模塊、顯示模塊、晶振電路、程序燒寫接口以及復(fù)位模塊，用戶可以很方便、簡(jiǎn)單的通過(guò)按鍵調(diào)整預(yù)警溫度，然后一鍵測(cè)溫。本次研究與設(shè)計(jì)的系統(tǒng)任有許多不足、待拓展的地方，電源設(shè)計(jì)方面暫用充電寶作為供電裝置。在MLX90614測(cè)溫模塊中，雖然可以測(cè)量環(huán)境溫度和目標(biāo)溫度，但還不能實(shí)現(xiàn)人體溫度的智能識(shí)別，所以這還有待進(jìn)一步拓展實(shí)現(xiàn)。不過(guò)總體來(lái)說(shuō)，本系統(tǒng)整體性能穩(wěn)定，測(cè)溫準(zhǔn)確，功耗較低，基本實(shí)現(xiàn)完成了本課題的主要基本功能。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)，MLX90614紅外測(cè)溫傳感器 第一章緒論1.1課題背景及意義背景：紅外測(cè)溫技術(shù)在非接觸測(cè)量領(lǐng)域里已經(jīng)發(fā)展多年，它和傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比有很多優(yōu)點(diǎn)。在疫情還沒(méi)爆發(fā)之前，傳統(tǒng)人體測(cè)溫儀還是主流，當(dāng)疫情爆發(fā)后，紅外人體測(cè)溫儀開(kāi)始走進(jìn)人們的視線。紅外測(cè)溫儀的非接觸，高效，精準(zhǔn)度高，使得紅外人體測(cè)溫儀在疫情中發(fā)揮著重要的作用，也慢慢開(kāi)始取代傳統(tǒng)人體測(cè)溫儀的地位。意義：便攜式人體紅外測(cè)溫儀操作簡(jiǎn)單、成本低、精度高。將紅外測(cè)溫與單片機(jī)相結(jié)合，用于人體溫度測(cè)量的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)人體的無(wú)接觸測(cè)溫，適合公共場(chǎng)合。系統(tǒng)選用單片機(jī)芯片具有功耗較低的特點(diǎn)，有效地提高電源供給的時(shí)間，提高續(xù)航能力。1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.2.1國(guó)外對(duì)紅外測(cè)溫儀的研究自1800年英國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)紅外以來(lái)，紅外技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了2000多年。此后，紅外科學(xué)研究在紅外元件領(lǐng)域逐漸發(fā)展，但進(jìn)展緩慢?，F(xiàn)代紅外技術(shù)直到1940年才出現(xiàn)，以往熱紅外探測(cè)器的研究主要集中在熱紅外探測(cè)器上。一些學(xué)者利用熱紅外探測(cè)器來(lái)了解熱紅外的特性和規(guī)律，強(qiáng)調(diào)了熱紅外探測(cè)器的重要性，紅外與可見(jiàn)光具有相同的物理性質(zhì)。20世紀(jì)初，科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的吸收和發(fā)射光譜，證明了紅外技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用價(jià)值。20世紀(jì)30年代，紅外光譜技術(shù)首次出現(xiàn)。在20世紀(jì)40年代，紅外光電探測(cè)器獲得了新的功率。20世紀(jì)60年代，隨著物理、電學(xué)、光學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展，紅外技術(shù)在軍事領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。還有平民。上世紀(jì)70、80年代，隨著紅外成像技術(shù)的飛速發(fā)展，近50年來(lái)，紅外技術(shù)進(jìn)入嵌入式焦平面陣列系統(tǒng)，隨著紅外技術(shù)的飛速發(fā)展，紅外遙感技術(shù)已成為關(guān)鍵技術(shù)，并發(fā)展成為一項(xiàng)大規(guī)模技術(shù)，人類視覺(jué)的廣泛快速發(fā)展。此外，紅外遙感衛(wèi)星以地面測(cè)量為功能，在尋找水、探測(cè)天氣、監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)等方面起著重要作用。1.2.2國(guó)內(nèi)對(duì)紅外測(cè)溫儀的研究1949年新中國(guó)成立后，我國(guó)開(kāi)始研究紅外技術(shù)。第一種是PBS紅外探測(cè)器μm波長(zhǎng)。改革開(kāi)放以來(lái)，紅外技術(shù)發(fā)展迅速。上世紀(jì)90年代，我國(guó)研制出第一臺(tái)性能與國(guó)外相當(dāng)?shù)臒岢上衿骷?，為我?guó)紅外技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。目前，我國(guó)的熱像儀能夠滿足軍用武器的各種性能要求。在民用領(lǐng)域，紅外溫度計(jì)、紅外熱像儀和紅外空間遙感儀器逐漸成熟。1.2.3人體紅外測(cè)溫儀的前景經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，我國(guó)紅外技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。設(shè)有紅外專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、紅外實(shí)驗(yàn)室、科研團(tuán)隊(duì)和大專院校；紅外光電技術(shù)等專業(yè)部門，一批民營(yíng)企業(yè)和股份制企業(yè)相繼誕生，并形成了不同規(guī)模的產(chǎn)品。隨著我國(guó)紅外技術(shù)的逐步成熟，相關(guān)紅外產(chǎn)品和應(yīng)用市場(chǎng)也日趨成熟和普及。1.3課題研究的主要內(nèi)容1.3.1研究目的對(duì)人體紅外測(cè)溫儀系統(tǒng)的基本工作原理進(jìn)行調(diào)研、分析與研究，掌握當(dāng)前人體紅外測(cè)溫儀的技術(shù)特征與發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)便攜式人體紅外測(cè)溫儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、測(cè)量精度較高的人體紅外測(cè)溫儀系統(tǒng)，要求體溫在32～42℃范圍內(nèi)能精準(zhǔn)測(cè)量，并保證測(cè)量精度QUOTE0.5℃。設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的硬件電路，完成系統(tǒng)的軟件編程；選擇合適的核心系統(tǒng)和紅外測(cè)溫模塊等，進(jìn)行系統(tǒng)的仿真分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件完成系統(tǒng)的制作與測(cè)試。1.3.2主要內(nèi)容調(diào)研各類人體測(cè)溫儀，掌握其測(cè)量器的大致技術(shù)特征與發(fā)展趨勢(shì)；了解紅外體溫儀的基本技術(shù)，測(cè)溫的范圍，測(cè)溫精度，考慮低功耗、抗干擾，提高測(cè)量準(zhǔn)確性等問(wèn)題；確定便攜式人體測(cè)溫儀系統(tǒng)的總體方案，選擇合適的核心系統(tǒng)和紅外測(cè)溫模塊等；按總體方案設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的控制電路，完成系統(tǒng)的軟件編程；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。1.4章節(jié)安排第一章介紹紅外測(cè)溫儀國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，以及本課題研究的目的和內(nèi)容。第二章介紹本課題對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇，以及主控制器、測(cè)溫模塊的選擇。第三章介紹系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計(jì)與硬件電路的設(shè)計(jì)。第四章介紹系統(tǒng)各模塊軟件的設(shè)計(jì)。第五章實(shí)物制作與調(diào)試。

第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1功能要求設(shè)計(jì)一個(gè)便攜式的人體紅外溫度測(cè)量?jī)x，能對(duì)人體體溫進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)較大字體的LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。顯示結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。便攜、操作簡(jiǎn)單、非接觸、測(cè)量精度高、功耗低、符合市場(chǎng)上的成品需求。2.2系統(tǒng)方案選擇方案一：本設(shè)計(jì)主要采用STC89C52單片機(jī)、紅外溫度傳感器等外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)非接觸式溫度測(cè)量。紅外測(cè)溫的原理是由紅外溫度傳感器發(fā)出的紅外能量來(lái)確定物體的溫度。然而，由于環(huán)境溫度對(duì)紅外溫度傳感器的影響，紅外溫度傳感器測(cè)量的溫度容易產(chǎn)生誤差。針對(duì)這些因素，提出了一種溫度標(biāo)定方法。該測(cè)溫儀的系統(tǒng)框圖如圖。MLX90614紅外測(cè)溫傳感器MLX90614紅外測(cè)溫傳感器復(fù)位模塊復(fù)位模塊電源驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)程序燒寫模塊蜂鳴器程序燒寫模塊蜂鳴器按鍵模塊lcd1602液晶按鍵模塊lcd1602液晶顯示圖2.1方案一框圖圖2.1方案一結(jié)構(gòu)框圖圖2.1方案一框圖方案二：該系統(tǒng)是集單片機(jī)控制技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、顯示技術(shù)和語(yǔ)音技術(shù)于一體的現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備。硬件電路主要由STM32單片機(jī)主控系統(tǒng)、MLX90614紅外溫度傳感器檢測(cè)模塊、OLED溫度顯示模塊、jq8400語(yǔ)音回放模塊和電源驅(qū)動(dòng)模塊組成，各模塊相互配合，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖所示，從圖中可以看出，紅外傳感器模塊接收到人體輻射溫度信號(hào)后，對(duì)相應(yīng)的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)STM32單片機(jī)處理轉(zhuǎn)換后顯示在OLED顯示屏上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，測(cè)量數(shù)據(jù)由音頻播音模塊進(jìn)行廣播。MLX90614紅外測(cè)溫傳感器MLX90614紅外測(cè)溫傳感器電源電源驅(qū)動(dòng)STM32單片機(jī)STM32單片機(jī)JQ8400語(yǔ)音模塊OLED顯示JQ8400語(yǔ)音模塊OLED顯示圖2.2方案二結(jié)構(gòu)框圖2.2.1主控制器選擇（1）STC89C52單片機(jī)STC89C52是由STC生產(chǎn)的低功耗高性能CMOS8位微控制器。STC89C52采用了經(jīng)典的MCS-51核，改進(jìn)了傳統(tǒng)51單片機(jī)的許多功能。STC89C52采用8位智能可編程CPU閃存，為嵌入式控制系統(tǒng)提供了多種可行的解決方案。STM32單片機(jī)STM32單片機(jī)是ST公司使用arm公司的cortex-M3為核心，而生產(chǎn)的32bit系列的單片機(jī)，它的內(nèi)部資源比8051、AVR、PIC要多的多，以及非常接近計(jì)算機(jī)CPU的性能，適用于手機(jī)、路由器等高端機(jī)器。相較之下，STC89C52單片機(jī)更簡(jiǎn)單，更適合本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.2.2測(cè)溫模塊選擇紅外能量和波長(zhǎng)分布與表面溫度密切相關(guān)。因此，通過(guò)測(cè)量物體本身的紅外輻射，可以準(zhǔn)確測(cè)定物體的表面溫度。紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器、信號(hào)處理和輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)將目標(biāo)的紅外能量聚集到視場(chǎng)中，視場(chǎng)的大小由光學(xué)部分的溫度和位置決定。紅外線能量集中在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。信號(hào)處理電路的放大器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成被測(cè)目標(biāo)的溫度值，并根據(jù)儀器中的算法和目標(biāo)發(fā)射率進(jìn)行校正。本設(shè)計(jì)選擇MLX90614紅外測(cè)溫傳感器作為測(cè)溫模塊的核心組件，非接觸、高精度、體積小、成本低是選它的首選原因。2.2.3系統(tǒng)方案綜合考慮，采用方案一，STC89C52單片機(jī)作為主控制器，MLX90614為測(cè)溫模塊，其余模塊包括：按鍵模塊、顯示模塊、晶振電路、程序燒寫接口以及復(fù)位模塊。根據(jù)設(shè)計(jì)要求：按下電源按鈕，給整個(gè)系統(tǒng)供電，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)初始化，按up和down鍵設(shè)置報(bào)警值，紅外測(cè)溫模塊開(kāi)始測(cè)溫，將環(huán)境溫度和測(cè)量溫度顯示在顯示屏上，如果測(cè)量溫度不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，報(bào)警器報(bào)警。若在測(cè)溫過(guò)程中系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)，可按下復(fù)位鍵進(jìn)行復(fù)位重啟系統(tǒng)。該系統(tǒng)可隨時(shí)燒入新的程序，以即使修改、更新程序算法，更準(zhǔn)確、快速的測(cè)量人體溫度。

第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本章將詳細(xì)介紹各模塊設(shè)計(jì)思路及電路組成，MLX90614人體紅外測(cè)溫模塊、LCD1602液晶顯示模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊、按鍵模塊和電源模塊以及總電路的總體設(shè)計(jì)連接。3.1MLX90614人體紅外測(cè)溫模塊電路設(shè)計(jì)圖3.1MLX90614紅外測(cè)溫器電路圖本模塊設(shè)計(jì)中，測(cè)溫模塊選擇的是MLX90614測(cè)溫器，成本低、易集成，工作電壓5V，準(zhǔn)確測(cè)量距離范圍為1~2cm，測(cè)溫范圍-40℃~+125℃。模塊實(shí)物圖如下圖所示。圖3.2MLX90614紅外測(cè)溫器實(shí)物圖VCC接5V電源電壓，SCL時(shí)鐘端、SDA數(shù)據(jù)端用于連續(xù)發(fā)送測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)（測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)有內(nèi)置測(cè)溫器測(cè)得的環(huán)境溫度和紅外探頭測(cè)得的目標(biāo)溫度）給單片機(jī)，當(dāng)SCL、SDA由高電位變低電位時(shí)，模塊開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，反之，停止發(fā)送，完成測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的傳輸。3.2LCD1602液晶顯示模塊電路設(shè)計(jì)圖3.3LCD1602液晶顯示模塊電路圖本模塊設(shè)計(jì)中，液晶模塊選擇的是LCD1602液晶顯示器，工作電壓4.5~5.5V（額定電壓5V，額定電流2.0mA），顯示模式為字符顯示，可以正常顯示2行16個(gè)漢字，顯示亮度可通過(guò)AO引腳接的滑動(dòng)變阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)物圖如下圖所示。圖3.4LCD1602液晶顯示器實(shí)物圖VDD接5V電源電壓，先RS（寄存器選擇）低電平，RW（讀寫信號(hào)線）高電平E端（使能端）由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令讀忙信號(hào)，在顯示器不忙時(shí)，再RS為高電平RW為低電平，E由高電平變?yōu)榈碗娖?，寫入測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，然后RS和RW共同為低電平，E由高電平變?yōu)榈碗娖?，寫入指令，顯示溫度。D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線，用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信息。3.3蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)圖3.5蜂鳴器報(bào)警模塊電路圖本模塊設(shè)計(jì)所采用的報(bào)警模塊為5V有源蜂鳴器模塊，電路中采用三極管9012來(lái)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)引腳為低電平，蜂鳴器就會(huì)鳴叫報(bào)警，反之則不鳴叫，電阻為限流電阻，保護(hù)作用。3.4按鍵電路設(shè)計(jì)圖3.6按鍵模塊電路圖本模塊設(shè)計(jì)中，S2、S3、S4三個(gè)按鍵分別為up鍵、down鍵，測(cè)溫鍵，分別用來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)報(bào)警溫度值，up鍵增大報(bào)警溫度值，down鍵減小報(bào)警溫度值，測(cè)溫鍵用來(lái)單次測(cè)溫。在調(diào)節(jié)時(shí)為了不讓按鍵一直按下鍵入錯(cuò)誤信息，系統(tǒng)會(huì)先判斷是否按鍵持續(xù)按下，若不是持續(xù)按鍵，那么就會(huì)正常鍵入信息，若為持續(xù)按下，則只會(huì)鍵入一次調(diào)節(jié)信號(hào)。3.5電源電路設(shè)計(jì)圖3.7電源電路圖本模塊設(shè)計(jì)中，選擇5V直流充電寶作為系統(tǒng)總電源，通過(guò)USB口一端連接充電寶，另一端DC口連接總系統(tǒng)DC接口，為整個(gè)系統(tǒng)供電，電路簡(jiǎn)單、穩(wěn)定。LED為紅色LED指示燈，電阻為1K電阻，起到限流作用，保護(hù)LED燈，以防電流過(guò)大燒壞LED燈。SW為自鎖開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)按下后，紅燈亮，此時(shí)系統(tǒng)電源5V直流輸出。開(kāi)關(guān)再次按下后，紅燈滅，此時(shí)系統(tǒng)電源無(wú)5V電源輸出。3.6STC89C52單片機(jī)總電路設(shè)計(jì)圖3.8基于STC89C52單片機(jī)的系統(tǒng)總電路圖總系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如上圖，STC89C52單片機(jī)P1.1、P1.2分別與紅外測(cè)溫SCL、SDA相連，來(lái)持續(xù)獲取紅外測(cè)溫器輸入所測(cè)得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，單片機(jī)再結(jié)合MLX90614紅外測(cè)溫器溫度轉(zhuǎn)換公式，將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換便獲得當(dāng)前溫度測(cè)量值的攝氏溫度。P0.0~P0.7與液晶顯示模塊LCD1602的D0~D7連接，用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)信息，P2.4、P2.5、P2.6分別連接LCD1602的RS（寄存器選擇）、RW（讀寫信號(hào)線）、E（使能端），單片機(jī)通過(guò)對(duì)RS、RW、E的高低電平控制，將存儲(chǔ)的溫度測(cè)量值數(shù)據(jù)通過(guò)P0.0~P0.7發(fā)送給液晶顯示模塊，LCD1602顯示當(dāng)前溫度。蜂鳴器報(bào)警電路與單片機(jī)引腳P1.0通信，當(dāng)單片機(jī)P1.0置于低電位時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。P2.0、P2.1、P2.2為按鍵輸入端和測(cè)溫輸入端，當(dāng)S2、S3按鍵按下，產(chǎn)生由高到低電平的脈沖信號(hào)，單片機(jī)接收處理，控制報(bào)警設(shè)置溫度值，當(dāng)S4按鍵按下，單片機(jī)接收脈沖信號(hào)，進(jìn)行單次測(cè)溫。

第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本章將基于上一章硬件電路設(shè)計(jì)能滿足本課題要求的主要功能，包括目標(biāo)溫度檢測(cè)、目標(biāo)溫度顯示、溫度數(shù)據(jù)的傳輸以及測(cè)溫全流程實(shí)現(xiàn)。開(kāi)始4.1STC89C52單片機(jī)總系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)始單片機(jī)初始化單片機(jī)初始化液晶顯示初始化液晶顯示初始化按鍵可設(shè)置報(bào)警值按鍵可設(shè)置報(bào)警值測(cè)溫鍵是否按下測(cè)溫鍵是否按下 N Y獲取測(cè)溫器數(shù)據(jù) 獲取測(cè)溫器數(shù)據(jù) 測(cè)溫值是否超過(guò)報(bào)警值液晶顯示溫度 測(cè)溫值是否超過(guò)報(bào)警值液晶顯示溫度 Y蜂鳴器報(bào)警 蜂鳴器報(bào)警完成單次測(cè)溫完成單次測(cè)溫是否關(guān)閉電源是否關(guān)閉電源N Y結(jié)束 結(jié)束圖4.1總系統(tǒng)軟件流程圖整個(gè)系統(tǒng)流程，在電源通電后，單片機(jī)、測(cè)溫模塊和液晶顯示會(huì)立即初始化，然后通過(guò)up、down按鍵設(shè)置報(bào)警值，按下測(cè)溫鍵時(shí)，程序才會(huì)開(kāi)始測(cè)溫，顯示測(cè)量溫度，完成該次測(cè)溫，之后程序會(huì)在下一次測(cè)溫鍵按下時(shí)進(jìn)行下次測(cè)溫，當(dāng)不要測(cè)溫時(shí)，可關(guān)閉電源鍵結(jié)束系統(tǒng)。開(kāi)始4.2MLX90614紅外測(cè)溫模塊軟件設(shè)計(jì)開(kāi)始測(cè)溫模塊初始化測(cè)溫模塊初始化測(cè)溫鍵是否按下測(cè)溫鍵是否按下 N Y測(cè)量目標(biāo)溫度測(cè)量環(huán)境溫度測(cè)量目標(biāo)溫度測(cè)量環(huán)境溫度回傳溫度數(shù)據(jù)給單片機(jī)回傳溫度數(shù)據(jù)給單片機(jī)測(cè)溫完成測(cè)溫完成電源是否關(guān)閉 N電源是否關(guān)閉Y結(jié)束結(jié)束圖4.2MLX90614紅外測(cè)溫模塊軟件流程圖MLX90614紅外測(cè)溫模塊的主要功能是測(cè)量目標(biāo)溫度和環(huán)境溫度，目標(biāo)溫度通過(guò)紅外探頭測(cè)量，環(huán)境溫度為內(nèi)置熱電偶測(cè)量。每當(dāng)需要測(cè)溫時(shí)，按下測(cè)溫按鍵，測(cè)溫模塊開(kāi)始測(cè)量目標(biāo)溫度和環(huán)境溫度，然后傳輸實(shí)時(shí)測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)給單片機(jī)。當(dāng)要進(jìn)行下次測(cè)溫時(shí)，再次按下測(cè)溫鍵即可。開(kāi)始4.3LCD1602液晶顯示模塊軟件設(shè)計(jì)開(kāi)始液晶屏幕初始化液晶屏幕初始化測(cè)溫鍵是否按下 測(cè)溫鍵是否按下 N液晶屏幕是否空閑 Y液晶屏幕是否空閑 N Y接收溫度數(shù)據(jù)接收溫度數(shù)據(jù)寫入溫度數(shù)據(jù)顯示溫度 寫入溫度數(shù)據(jù)顯示溫度 Y電源是否關(guān)閉電源是否關(guān)閉 NY結(jié)束結(jié)束圖4.3LCD1602液晶顯示模塊軟件流程圖LCD1602液晶顯示模塊的主要功能是顯示從單片機(jī)傳來(lái)的環(huán)境溫度值與目標(biāo)溫度值。每次顯示溫度時(shí)，會(huì)先判斷液晶屏幕是否處于忙狀態(tài)，如若否，便立即傳輸測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，顯示實(shí)時(shí)測(cè)量的溫度值。顯示一次溫度后，會(huì)立即進(jìn)入下一次的顯示循環(huán)中，直至系統(tǒng)停止指令。

第五章系統(tǒng)實(shí)物制作與調(diào)試圖5.1未通電狀態(tài)下實(shí)物圖未通電狀態(tài)下實(shí)物圖如上，左下角為電源按鍵。中間為測(cè)溫模塊。右邊為按鍵模塊，其中上面的為up鍵，下面的為down鍵,分別為增加預(yù)警值、減小預(yù)警值。上邊為液晶顯示模塊。測(cè)溫模塊上為蜂鳴器報(bào)警模塊。圖5.2通電狀態(tài)下實(shí)物圖通電狀態(tài)下，液晶正常顯示環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度。

總結(jié)本文對(duì)便攜式人體紅外測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)、原理與制作進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。通過(guò)對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析，了解了人體紅外測(cè)溫儀的原理、優(yōu)點(diǎn)以及一些核心組件的選擇。所以結(jié)合以上的調(diào)研實(shí)踐，設(shè)計(jì)了一款便攜式的、高效的、簡(jiǎn)單易控的便攜式人體紅外測(cè)溫儀。本設(shè)計(jì)由STC89C52單片機(jī)擔(dān)任核心控制芯片，MLX90614紅外測(cè)溫、按鍵、顯示、晶振電路、程序燒寫接口以及復(fù)位模塊組成。主要完成了以下任務(wù)：對(duì)課題進(jìn)行了需求分析，設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)基本框架。通過(guò)STC89C52單片機(jī)與STM32單片機(jī)對(duì)比，選擇更適合本系統(tǒng)的STC89C52單片機(jī)作為核心控制器。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，選擇主流的MLX90614紅外測(cè)溫器。模仿現(xiàn)有人體紅外測(cè)溫計(jì)，設(shè)計(jì)改進(jìn)本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)的證明，本系統(tǒng)能較好的完成實(shí)現(xiàn)以上功能。系統(tǒng)成本低、操作方便、測(cè)量速度快、控制系統(tǒng)較為穩(wěn)定，符合滿足便攜式人體紅外測(cè)溫儀的相關(guān)要求。

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