非接触式测温系统(附件)【字数：9429】
摘 要温度是物理学中七大基本单位之一，其一直存在于我们的身边。对于温度该物理量的获得需要一定的温度测量技术来支持。所以，温度测量技术在生活上得到很大的应用。但生活中往往面临各种各样的环境，不同的环境就需要不同的测量技术来支持，例如在某些特殊领域，测量温度时不能与被测单位直接接触，而又必须对其进行温度测量，对此就需要非接触式测温技术的支持。本论文鉴于上述非接触式测温的要求，设计出此红外测温的非接触式测温系统。本设计采用模块化设计思路，红外温度传感器TN9为测温模块，STC89C52单片机为控制模块，LCD1602为显示模块再辅助以其他模块。其特点显著，无需增加信号调理电路和模数转换电路，对于现阶段的设计来说十分方便。在测温模块红外温度传感器TN9接通电源工作后，无需与物体接触，只需进行简单的温度感应后，红外温度传感器TN9就会将感应到的温度直接送到STC89C52单片机控制模块中，STC89C52单片机会将接收信号处理并送到LCD1602显示模块中显示。本设计可以对物体温度快速而精准的测量，与传统意义上的接触式测温相比，它拥有较高的测量精准度和短暂的测量时间，并且读数也很方便。
目 录
第一章 绪论 1
1.1设计背景 1
1.2非接触测温的的发展历程 1
1.3设计任务和要求 2
1.3.1设计的基本要求 2
1.3.2设计的具体内容 2
第二章 系统的方案论证 3
2.1方案设计的结构框图 3
2.2系统的方案设计 4
2.2.1控制器 4
2.2.2显示模块 4
2.2.3键盘模块 4
2.2.4传感器 5
2.2.5电源 5
第三章 系统硬件模块 6
3.1单片机处理模块 6
3.1.1单片机STC89C52 6
3.1.2单片机STC89C52引脚功能 6
3.2测温模块 7
3.2.1红外温度传感器TN9 7
3.2.2红外温度传感器TN9引脚 10
3.3 LCD1602显示电路 10
3.4 键盘硬件电路 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
第四章 系统功能的软件设计 14
4.1主程序设计 14
4.2红外测温程序设计 15
4.3显示程序设计 16
4.4键盘程序 16
第五章 软件仿真 18
5.1PROTEUS 仿真与集成开发环境KEIL 18
5.1.1PROTEUS仿真 18
5.1.2 集成开发环境KEIL4 18
5.2 绘制系统仿真电路图 19
5.3系统仿真的实现 20
第六章 总结与展望 22
6.1设计总结 22
6.2设计展望 22
致 谢 23
参考文献 24
附录Ⅰ原理图 25
附录ⅡPCB板图 26
附录Ⅲ程序 27
第一章 绪论
1.1设计背景
在我们日常生活中最常见的测温工具就是体温计，也被称为“医用温度计”。随着社会的发展，生活的节奏越来越快，父母工作愈加繁忙，很难在忙碌中抽出时间来帮孩子测体温，而且由于孩子情绪不稳定，喜欢动来动去，使用传统温度计既损耗时间又浪费精力；家里老年人年纪大了身体活动不便，使用传统的体温计十分不便，而且由于老人视力不好，对于温度计上的水银柱不可能清晰的看出；加上当今社会各种传染性流行病也很泛滥，传统的接触式测温存在着很大的局限性，特别是在人口密集高危的地方比如学校、商业街等地方，于是电子测温计就开始开始流行使用。电子测温计可大体分为实测式和预测式两种，两者皆可通过数字直接观看，使用起来快捷方便。
到了现代，一些领域对测温的要求越来越高，传统的接触式测温方式就更加不能满足其需求，此时就是这些更加方便快捷的非接触式测温工具上场的时候，例如曾在“非典”流行期间，人人自危，传统测温不能有效使用，红外线体温计就应运而生并被广泛使用，其分为红外线前额测温仪和耳式红外线体温计两种， 其13秒短暂的测量时间，快速、安全的使用方式，使日常生活中的人们这种非接触、远距离测温技术的需求越来越大。
1.2非接触测温的的发展历程
在十九世纪初弗里德里希威廉赫歇尔（英国天文学家）发现红外辐射以前，水银接触式体温计是人们生活中最常使用的测温工具。水银接触式体温计根据汞受热就会膨胀的物理原理制作而成的，当体温计接触到身体，体温计的水银在受到体温的影响情况下其体积易发生膨胀，其高度也随之发生变化，通过查看水银柱上的刻度来实现对体温的测量。在其后红外技术发现和发展的一段时期，红外传感器的性能制约着红外技术的应用。红外传感器可以把接收到的红外辐射转变为电能或者热能参数便于人们的观察和测量，是红外测温设备的关键部分。经过多年的技术发展，红外测温设备在技术上愈来愈趋于成熟。相比于国外已经发展到相当水平的非接触式红外电子测温设备；国内的非接触式红外电子测温设备在起步晚的情况下，经过了将近十多年的技术发展和研究，国内后来居上目前生产出的红外传感器不仅灵敏度高而且分辨率也高，很好地解决了一些红外测温技术应用过程中的技术难题。
如今红外传感器技术的不断进步让红外技术在生活中的应用越来越多，红外技术的发展既可以方便人们的生活，减少生活中的危险，还可以提高人们的生活品质。例如红外测温技术可以简单快速测温，预防危险发生；红外成像技术在森林火灾救助方面效果显著，利用其热成像技术可以将人眼不可见的热像转换成人眼可见的图像，能够清晰直观的显示热状态的图像，其能准确显示发热情况这一点对检测设备方面也有很大作用，强大的稳定性和对设备隐患的预见性使其越来越流行。现阶段我国正在研发一种体积更小，价格更加低廉，作用更加明显的非接触式红外测温设备，其研制成果将在医学上作出更大的贡献，其本生对于科学研究也意义非凡，这也正符合本设计所研究的非接触式测温系统的主题。
1.3设计任务和要求
1.3.1设计的基本要求
本设计要求完成的是一个非接触式测温系统，首先需要对系统进行原理图的绘制，在一定基础上可以完成PCB的绘制，在Keil上完成程序的编译并绘制该系统完整地程序流程图，最后在Proteus上完成系统的仿真和温度显示，该系统测量总体温度范围应在0℃到100℃之间，测量温度误差在±0.5℃之内。
目 录
第一章 绪论 1
1.1设计背景 1
1.2非接触测温的的发展历程 1
1.3设计任务和要求 2
1.3.1设计的基本要求 2
1.3.2设计的具体内容 2
第二章 系统的方案论证 3
2.1方案设计的结构框图 3
2.2系统的方案设计 4
2.2.1控制器 4
2.2.2显示模块 4
2.2.3键盘模块 4
2.2.4传感器 5
2.2.5电源 5
第三章 系统硬件模块 6
3.1单片机处理模块 6
3.1.1单片机STC89C52 6
3.1.2单片机STC89C52引脚功能 6
3.2测温模块 7
3.2.1红外温度传感器TN9 7
3.2.2红外温度传感器TN9引脚 10
3.3 LCD1602显示电路 10
3.4 键盘硬件电路 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
第四章 系统功能的软件设计 14
4.1主程序设计 14
4.2红外测温程序设计 15
4.3显示程序设计 16
4.4键盘程序 16
第五章 软件仿真 18
5.1PROTEUS 仿真与集成开发环境KEIL 18
5.1.1PROTEUS仿真 18
5.1.2 集成开发环境KEIL4 18
5.2 绘制系统仿真电路图 19
5.3系统仿真的实现 20
第六章 总结与展望 22
6.1设计总结 22
6.2设计展望 22
致 谢 23
参考文献 24
附录Ⅰ原理图 25
附录ⅡPCB板图 26
附录Ⅲ程序 27
第一章 绪论
1.1设计背景
在我们日常生活中最常见的测温工具就是体温计，也被称为“医用温度计”。随着社会的发展，生活的节奏越来越快，父母工作愈加繁忙，很难在忙碌中抽出时间来帮孩子测体温，而且由于孩子情绪不稳定，喜欢动来动去，使用传统温度计既损耗时间又浪费精力；家里老年人年纪大了身体活动不便，使用传统的体温计十分不便，而且由于老人视力不好，对于温度计上的水银柱不可能清晰的看出；加上当今社会各种传染性流行病也很泛滥，传统的接触式测温存在着很大的局限性，特别是在人口密集高危的地方比如学校、商业街等地方，于是电子测温计就开始开始流行使用。电子测温计可大体分为实测式和预测式两种，两者皆可通过数字直接观看，使用起来快捷方便。
到了现代，一些领域对测温的要求越来越高，传统的接触式测温方式就更加不能满足其需求，此时就是这些更加方便快捷的非接触式测温工具上场的时候，例如曾在“非典”流行期间，人人自危，传统测温不能有效使用，红外线体温计就应运而生并被广泛使用，其分为红外线前额测温仪和耳式红外线体温计两种， 其13秒短暂的测量时间，快速、安全的使用方式，使日常生活中的人们这种非接触、远距离测温技术的需求越来越大。
1.2非接触测温的的发展历程
在十九世纪初弗里德里希威廉赫歇尔（英国天文学家）发现红外辐射以前，水银接触式体温计是人们生活中最常使用的测温工具。水银接触式体温计根据汞受热就会膨胀的物理原理制作而成的，当体温计接触到身体，体温计的水银在受到体温的影响情况下其体积易发生膨胀，其高度也随之发生变化，通过查看水银柱上的刻度来实现对体温的测量。在其后红外技术发现和发展的一段时期，红外传感器的性能制约着红外技术的应用。红外传感器可以把接收到的红外辐射转变为电能或者热能参数便于人们的观察和测量，是红外测温设备的关键部分。经过多年的技术发展，红外测温设备在技术上愈来愈趋于成熟。相比于国外已经发展到相当水平的非接触式红外电子测温设备；国内的非接触式红外电子测温设备在起步晚的情况下，经过了将近十多年的技术发展和研究，国内后来居上目前生产出的红外传感器不仅灵敏度高而且分辨率也高，很好地解决了一些红外测温技术应用过程中的技术难题。
如今红外传感器技术的不断进步让红外技术在生活中的应用越来越多，红外技术的发展既可以方便人们的生活，减少生活中的危险，还可以提高人们的生活品质。例如红外测温技术可以简单快速测温，预防危险发生；红外成像技术在森林火灾救助方面效果显著，利用其热成像技术可以将人眼不可见的热像转换成人眼可见的图像，能够清晰直观的显示热状态的图像，其能准确显示发热情况这一点对检测设备方面也有很大作用，强大的稳定性和对设备隐患的预见性使其越来越流行。现阶段我国正在研发一种体积更小，价格更加低廉，作用更加明显的非接触式红外测温设备，其研制成果将在医学上作出更大的贡献，其本生对于科学研究也意义非凡，这也正符合本设计所研究的非接触式测温系统的主题。
1.3设计任务和要求
1.3.1设计的基本要求
本设计要求完成的是一个非接触式测温系统，首先需要对系统进行原理图的绘制，在一定基础上可以完成PCB的绘制，在Keil上完成程序的编译并绘制该系统完整地程序流程图，最后在Proteus上完成系统的仿真和温度显示，该系统测量总体温度范围应在0℃到100℃之间，测量温度误差在±0.5℃之内。
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