红外测温仪系统课程设计
红外测温仪设计方案
红外测温仪设计方案红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。
可节省大量开支，用红外测温仪，你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点，以检测不间断电源（UPS）的功能状态，你可检验电池组件和功率配电盘接线端子，开关齿轮或保险丝连接，防止能源消耗；由于松的连接器和组合会产生热，红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。
或监视电子压缩机；日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。
目录1.红外测温仪的原理构造2.红外测温仪的分类3.红外测温仪的技术参数1.红外测温仪的原理构造红外测温仪是把从被测物接收的红外线，由透镜经过滤波器聚焦在检波器上，检波器通过被测物辐射密度的积分，产生一个与温度成比例的电流或电压信号，在此后相连接的电器部件中，把此温度信号线性化，发射率区域的修正，及转换成一个标准的输出信号。
原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种，因此，在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时，以下的特征将是主要的：1、瞄准器瞄准器有此作用，测温仪所指的测量块或测量点可以看见，大面积的被测物可以经常不要瞄准器。
在小的被测物和较远的测量距离时，瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。
2、透镜透镜确定测温仪的被测点，对大面积的物体来说，一般带有固定焦距的测温仪足够可以。
但在测量距离远离聚焦点时，测量点边缘的图像将不清楚。
为此，采用变焦镜更好，在所给予的变焦范围内，测温仪可调整测量距离，新的测温仪带有变焦的可替换镜头，近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。
2.红外测温仪的分类红外线测温仪三大分类：（1）人用红外线测温仪：额温型红外线体温计（以下简称额温计）是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。
使用时，只须方便的将探测窗口对准额头位置，就能快速、准确的测得人体温度。
（2）工业红外测温仪：工业红外测温仪测量物体的表面温度，其光传感器辐射、反射并传输能量，然后能量由探头进行收集、聚焦，再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上，本机配备的激光灯更能对准被测物及提高测量精度。
基于单片机的红外测温仪的设计毕业设计
1摘要为了克服传统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，研制了非接触式热释电红外测温仪，实现了对物体表面温度快速准确的测量。
本文主要设计了红外测温仪的整体系统构架，根据热释电原理，主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发，包括整体方案，总体电路及各单元电路的设计，软件设计，硬件焊接及系统调试，并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度进行了测量，对人体的温度测量的误差低于±0.1℃，提高了测量精度。
红外测温仪的设计主要为适应人体体温快速无接触测量的需要。
此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路，阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理，讨论了该系统的设计与实现方法，简单介绍了测温系统的适用条件。
关键词：温度测量热释电PM611AbstractTo decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer. Then under the piezoelectric principle, aimed at human body temperature measurement for a specific design, development including hardware, peripherals technology, SCM, and the host program . Designed by using the infrared thermometer at ambient temperature 30℃on the human body were measured on the human body temperature measurement error is less a ±0.1℃improve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to no-contact, speedy body-heat measurement. This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system．Finally，it indicates the conditional demand of the system.Keywords: Temperature Measurement Piezoelectrically PM611毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
红外检测实验课程设计
红外检测实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过红外检测实验，让学生掌握红外线的产生、特性及其在实际应用中的基本原理。
通过课程学习，学生应能理解红外线的物理本质，掌握红外检测的基本方法，并能够运用所学知识分析、解决实际问题。
在技能方面，学生应能熟练操作红外检测设备，进行红外线辐射强度的测量和数据分析。
在情感态度价值观方面，培养学生对物理实验的兴趣，提高学生科学探究的能力，使学生认识到红外线在现代科技领域的重要作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：首先，介绍红外线的产生、红外线的特性及其与电磁波谱的关系；其次，讲解红外检测的原理，包括红外探测器的工作原理及其性能参数；然后，通过实验操作，让学生掌握红外检测设备的正确使用方法，学会进行红外线辐射强度的测量和数据分析；最后，结合实际应用案例，使学生了解红外检测技术在各个领域的应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先，通过讲授法，为学生提供系统的理论知识；其次，利用讨论法，引导学生进行主动思考和问题分析；再次，通过案例分析法，使学生了解红外检测技术在实际应用中的具体做法；最后，运用实验法，让学生在动手实践中掌握红外检测的基本技能。
四、教学资源为了支持课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：教材《红外检测技术与应用》，为学生提供系统的理论知识；参考书《红外探测器原理与设计》，为学生深入理解红外检测技术提供帮助；多媒体资料，包括红外线产生和检测的动画演示，以及实际应用案例的视频介绍，丰富学生的学习体验；实验设备，包括红外检测仪、光源、探测器等，为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和课堂表现。
2.作业：布置适量的作业，让学生巩固所学知识，通过批改作业了解学生的掌握程度。
红外测温仪的设计
红外测温仪的设计XXX（陕西理工学院物理与电信工程学院通信092班，陕西汉中723003）指导教师: XXX[摘要]红外测温仪是利用红外传感器对被测目标时的热辐射进行采集，通过转换电路将红外传感器采集到的光信号转换成电信号，再将电信号通过放大电路，A/D转换等单元电路处理后送到单片机中，最后单片机将带有数据信息的电信号进行分析处理，将电信号转变成与之相对应大小的温度值显示输出。
本次设计的红外测温仪主要由红外热释传感器、温度传感器、放大电路、A/D转换电路、时钟电路、显示电路等部分构成。
由于本次设计的红外测温仪的是体积小巧、价格低廉，因此在设计中使用了一些高度集成的芯片，如：放大器芯片采用LM358，A/D转换芯片采用了TLC549，核心器件采用AT89C5151单片机，红外热释传感器，温度传感器DS18B20[关键词]单片机；红外热释传感器；温度传感器；放大器[中图分类号]TN702 [文献标志码] ADesign of infrared thermometerXXX(Grade09,Class1,Major of Communication Engineering，School of Physics and telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China)Tutor:XXX[Abstract] Infrared thermometer is based on infrared radiation energy of the detected objects to determine their temperature, non-contact temperature measurement methods. With a temperature high resolution, fast response, non-disturbance measured target temperature distribution field, high accuracy and stability and good; also have measured values by the measured object emissivity, reflective heat, the atmosphere disturbances weaknesses. Infrared Thermometer is the use of infrared sensors on the target measured the thermal radiation is collected, through the conversion circuit infrared sensor collected light signals into electrical signals, then signals through the amplifier circuit, A / D conversion circuit unit after treatment sent to the MCU, the MCU will be with the final data analysis and processing of signals to be converted into electrical signals corresponding to the size of the temperature display output. The design of the infrared thermometer released mainly by the infrared thermal sensor, temperature sensor, amplifier circuit, A / D conversion circuit, clock circuit, display circuit and other parts. Since the present design of the infrared thermometer is compact, inexpensive, so the design uses some of the highly integrated chip, such as: amplifier chip LM358, A / D conversion chip using TLC549, the core device A T89C5151 microcontroller , infrared pyroelectric sensor, temperature sensor DS18B20[Key words] SCM, Pyroelectric Infrared Sensors, Temperature Sensor, Amplifiers目录Abstract (2)1 红外测温的原理 (4)2 器件选择 (4)2.1红外器件的选择 (4)2.1.1 热释电效应 (4)2.1.2 P7187热释电红外传感器 (5)2.2 LM358放大器件 (6)2.3温度传感器DS18B20 (6)2.3.1 DS18B20性能特点 (6)2.3.2 DS18B20内部结构 (7)2.3.3 DS18B20与单片机的接口电路 (9)2.4 A/D转换器TLC549 (10)2.4.1TLC549 的性能参数 (10)2.4.2 TLC549的工作原理 (10)2.5 AT89C51 (11)2.6显示器件LM016L (14)3电路设计 (14)3.1总体设计框图 (14)3.2系统原理 (15)3.3系统整体硬件电路 (15)3.3.1 复位电路设计 (16)3.3.2 上下限温度控制电路 (16)3.3.3 报警电路 (17)3.3.4 显示电路 (18)3.3.5 DS18B20温度采集 (18)3.3.6 P7187红外传感电路 (19)4调试仿真 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 红外测温的原理自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，其辐射能量与物体本身的温度关系符合辐射定律。
红外测温系统设计-毕业设计
摘要：在当今的生活中，传统的水银温度计有着很多大大小小的缺点，虽然它价格低、性能稳定，但是它精度低、测量时间长、不安全等缺点，给我们带来了众多麻烦和不便。
红外线测温仪集快速、准确、安全、方便可靠等众多优点于一身，很快便被越来越多的人们所认知和接受。
本文根据红外线测温的原理，以STC89C52单片机作为核心控制部件，控制系统运行，结合TN901红外测温模块，搭配液晶显示器实现测温。
本文大致介绍了这套系统的构成和实现方式，给出硬件、软件方面的设计流程。
此系统主要由光电探测部分、系统运行部分和显示输出部分等组成：由TN901进行红外辐射采集，传入单片机，经由单片机处理转换为电信号，并在液晶模块中显示出来。
关键词：红外线测温STC89C52 TN901AbstractIn today's life, the traditional mercury thermometer has many large and small faults, although its price is low, performance is stable, but its low precision, measurement time, uneasy congruent faults, brings us many troubles and inconvenience. Infrared thermometer set rapid, accurate, safe, convenient and reliable, and many other advantages in one, soon cognitive and accepted by more and more people.This paper according to the principle of infrared temperature measurement, STC89C52 single-chip computer as core control unit, control system, combined with TN901 infrared temperature measurement module, match LCD to realize temperature measuring. This paper Outlines the composition and implementation of the system, gives the hardware and software aspects of the design process. This system is mainly composed of photoelectric detection system is running, and display output sections such as: infrared radiation by TN901 collection, introduced into single chip microcomputer, processed by single-chip microcomputer is converted to electrical signals, and displayed in the LCD module.Keywords Infrared temperature measurement STC89C52 TN901苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计应用 (1)1.3 设计内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.1.1 红外测温模块的方案论证 (3)2.1.2电源模块选取的方案论证 (4)2.2 系统总体设计 (5)2.3 系统总体框图 (5)2.4 STC89C52单片机概述 (6)2.5 红外测温的原理及方法 (8)2.5.1 红外测温的原理 (8)2.5.2 红外测温的方法 (9)2.6 红外测温模块 (10)3 硬件电路设计 (11)3.1 硬件电路图 (11)3.2 按键部分的制作 (12)3.3 电源模块的制作 (12)3.4 单片机模块的设计 (13)3.5 LCD显示模块设计 (13)4 软件的设计 (15)4.1 软件总体流程图 (15)4.2 红外测温模块 (16)4.3 显示模块部分 (18)5 系统测试 (19)结论 (20)致谢............................................. 错误!未定义书签。
便携式红外测温系统的设计毕业设计说明书[管理资料]
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在许多疾病预防检测中，测量温度的人数众多，时间紧迫。
传统的体温计多采用物理原理，根据水银随温度升降的热胀冷缩的性质，通过读取刻度上的数值来判断温度。
这种方法由于测量时间比较长，读数不方便，容易受环境和人为因素的干扰等缺点，已经不能满足人们的测温需求。
红外测温系统为人们体检测温提供了快速有效的非接触式手段，可广泛应用于医院、机场、海关、车站等人口密集地区的体温检测。
本课题针对目前国内外医用测温仪器的现状，在查看了大批文献资料的基础上，提供了一种新的温度测量方案，其以热释电红外测温技术作为参考，是一种基于单片机的热释电红外测温系统，采用具有SPI（series peripheral interface 串行外围接口）接口的TN系列红外温度传感器来测量温度信号，并且将测量的目标温度数据送给单片机处理，之后送给液晶屏显示，同时将测量出的数据通过无线蓝牙传输到手机客户端，并且利用单片机的蜂鸣器，当温度超过某一个设定的温度值时，就会发出警报声。
本文对系统设计中的每个硬件部分的功能和设计思路做出了详细地说明，并给出了系统的软件设计。
方案以流程图的方式介绍了各个功能的具体实现，软件采用了C语言来编写。
红外测温技术与传统的测温方式相比，其具有响应时间短、可靠性比较强、测量温度范围广、不易被其他环境与人为因素干扰、读数方便、使用简单、非接触式测量、不易损坏等一系列优点。
另外对测温误差因素进行分析，探讨相应的抗干扰措施，最后对系统的进一步研究工作进行展望。
关键词：红外测温系统；单片机；热释电传感器In a lot of diseases prevention and detection , the number of measuring the temperature is numerous ,and time is pressing. Traditional thermometers are always using physical principles , which are based on the nature of mercury with temperature thermal expansion and contraction , by reading the value on the scale to determine the temperature . This method can no longer meet the needs of the people of temperature , because it spends a long time measuring temperature , and it is not convenient to read the results of measuring . Infrared temperature measurement system for people to provide a fast and effective examination of non-contact methods, can be widely used to detect temperature hospitals, airports, customs, railway stations and other densely populated areas.The topic for the current status of medical thermometer at home and abroad , and in view of the large literature on the basis of providing a new temperature measurement program, which in pyroelectric infrared temperature measurement technology as a reference and is based on SCM pyroelectric infrared temperature measurement system that uses TN series infrared temperature sensors with SPI (series peripheral interface serial Peripheral Interface ) interface to measure the temperature signal and the measured data to the target temperature of single treatment, given after LCD display, while the measured data transmission via wireless Bluetooth to a mobile client , and use single-chip buzzer , when the temperature exceeds a certain temperature value is set , it will sound an alarm .In this paper, function and design ideas for each hardware system have made the detailed specification, and the software design of the system is given. Solution in the form of flow chart introduces the concrete realization of each function, the software uses the C language to write . Infrared temperature measurement technology is compared with the traditional way of measuring temperature, which has a series of advantages, for example , it has a short response time , reliability is strong , wide temperature measurement range , it can not easily be disturbed by other environmental factors and human, easy to read , easy to use, non-contact measurement , not easy damage. In addition, the measurement error factors were analyzed to explore the appropriate anti-jamming measures, the further research of the system was discussed in the end.Key words: infrared temperature measurement system ; The SCM ; pyroelectric sensor目录引言 (1)1 便携式红外测温系统的设计背景 (1)体温计的发展历程 (1)本课题研究的目的与意义 (2)本论文的研究内容 (2)2 设计任务和要求 (3)设计任务 (3)设计要求 (3)3 红外测温系统的总体方案选择 (3)重要模块的方案对比和选择 (3) (3) (4)系统硬件总体设计方案 (4)系统软件设计方案 (5)芯片介绍 (5) (5) (7) (9) (10) (11)4 红外测温系统技术简介 (12)温度测量技术的概述 (12)红外测温原理 (12)红外测温方法 (13)热释电传感器工作原理 (14) (14) (16)5 便携式红外测温系统的硬件设计 (16)主从AT89S52单片机处理模块 (16)TN_9红外测温模块接口设计 (17)液晶显示模块和声光报警模块 (18)按键模块 (19)蓝牙通信模块和稳压电路模块 (19)6 便携式红外系统的软件设计 (20)主程序的设计 (20)TN_9红外测温模块 (21)按键扫描模块 (22)无线蓝牙通信模块 (23)7 系统调试与测试分析 (24)所用仪器 (24)焊接过程 (24)系统调试 (24)误差分析与抗干扰设计 (26) (26) (27)系统性能测试 (27)减小误差措施 (28)8 结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (31)引言便携式红外测温系统是一种全新的测温系统，其将红外技术、传感器技术与微电子技术等相结合。
【2024版】红外测温系统PPT课件
C9 0.1uF
C10 10uF
C12 0.47uF
R16
220V
47K ICL7106
C13
0.22uF
A
显示部分由多位液晶显示驱LC动D显器示IC电L7路106和标准段式液晶显示屏EDS801及其他一些元
器件组成。经过测量电路处理过的信号，经过输入端口进入A/D转换电路，ICL7106进
行A/D转换，再与标准段的EDS801显示屏显示出被测物的温度。
2024/11/10
2024/11/10
热释电探测器 热释电红外探测器的结构通常由热释电晶 体、氧化膜、滤光镜片、结型场效应管 FET和电阻等部分组成。
当交变的红外线照射到晶体表面时，晶体 温度迅速变化，这时才发生电荷的变化， 从而形成一个明显的外电场，这种现象称 为热释电效应。
采用双探测元热释电红外传感器，其结构 如图所示。该传感器将两个特性相同的热 释电晶体逆向串联，用来防止其他红外光 引起传感器误动作。另外，当环境温度改 变时，两个晶体的参数会同时发生变化， 这样可以相互抵消，避免出现检测误差。 该传感器使用时，D端（漏极）接电源正 极，G端（栅极）接电源负极，s端（源极） 为信号输出。
2024/11/10
积分显示电路
测量部分电路
R13
B
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
V+ D1 C1 B1 A1 F1 G1 E1 D2 C2 B2 A2 F2 E2 D3 B3 F3 E3 AB4 POL
OSC1 OSC2 OSC3 IES1 UMF+ UMFCMF+ CMFCOM
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2
3
红外测温技术设计方案
红外测温技术设计方案第一章绪论1.1 课题研究的目的和意义随着科技的快速发展和医疗技术的需要，测温技术也在不断地提高和改进。
众所周知，体温是一个重要的人体生理参数，不仅是人体生命活动的基本特征，而且也是观测人体机能是否正常运行的重要指标之一。
如果能及时知道一个人的体温，也许就能知道这个人的生理参数是否正常运行。
所以，体温计无论是日常生活还是临床医疗，都是必不可少的测量器具。
传统的体温计主要是水银式体温计，通过储存在水银球内的水银受热膨胀，然后读取刻度值来判断温度的高低。
但是这种温度计测量时间长、准确度低，在遇热或者放置不当时，容易破裂使水银泄露，造成人体接触中毒、污染环境。
面对这种传统体温计的不利因素，不仅给人们传达错误的信息，而且还有害健康。
因此，需要研究出一种新型的测温技术，改变传统体温计的测温方法，不仅能够方便、快捷、准确的测出人体的温度，而且对人体和环境没有伤害。
利用高科技和不懈的努力，人们终于研究设计出一种新型的测温仪——红外线测温仪。
这种新型的测温仪是利用人体发出特定波段的红外线来测量人体的温度，采用高精度的红外温度传感器，能够快速准确的测出人体的平均温度，从而解决了传统体温计的弊端，使测温技术更高效、更快捷。
红外测温技术不仅可以对个人实现快速、准确的测温，而且可以在大规模的检疫站，大流量的人群实现快速测量。
不仅节省了时间，也给人们带来了方便。
现在，红外测温仪已经被广泛的应用于各个领域，也发挥着越来越大的作用。
1.2 红外测温技术的发展概况红外线的最早研究是在1800年开始的，首先是英国物理学家F·W·赫胥尔从热的角度来研究各种色光时，发现了红外线。
自从赫胥尔发现红外线至今，红外线技术的发展历经了近两个世纪，从那时起，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。
当时，德国研制出硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，例如高射炮用导航仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统、机载轰炸机探测仪和火控系统等等。
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《传感器技术及应用》课程设计说明书课设题目红外测温仪班级姓名学号指导教师时间摘要红外测温技术在生产过程，产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
它打破了传统的测温模式，并且具备不影响被测物体温度场、温度分辨率高、回应速度快、测量精度高、测量范围广、不受测温上限的限制、稳定性好和可同时测量环境温度和目标温度的特点，测量距离可达30米左右。
红外测温近年来在医疗、家庭自动化、汽车电子、航空和军事上得到广泛的应用。
本设计的红外测温仪系统是一种方便用户使用的温度测量工具，功能稳定，运行速度快，可以作为一个简易的非接触式体温测量计使用。
系统能够实时检测、显示当前环境的温度信息并具备声光报警等功能。
本系统主要是采用MLX90614红外测温传感器和AT89C51单片机来实现的，单片机通过SMbus 方式与 LX90615 进行通信，将读出的温度数据进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，LCD1602液晶显示，AT89C51单片机摘要传统的接触式测温模式存在响应时间长、易受环境温度的影响等缺点。
而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不需与被测物体接触，具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，因此，设计一套红外测温仪。
设计的红外测温仪以AT89C51单片机为核心，红外测温传感器（MLX90614）在测量温度后，以SMbus方式与单片机进行通信，单片机读取温度数据并进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度。
一旦温度超过设定阀值，立刻进行声光报警。
该红外测温仪具有功能稳定，运行速度快等特点。
是一种便携式温度测量仪器。
关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，AT89C51单片机目录第1章绪论1.1课题开发的背景和现状1.2课题开发的目的和意义1.3 课题技术性能指标2 红外测温工作原理4 系统设计方案的选择4.1 方案选择4.1.1 方案一4.1.2 方案二4.1.3 方案对比选择4.2 总体方案设计3系统主要器件的方案选择3.1 传感器的方案选择3.1.1 红外探测器的分类3.1.2 传感器的选择3.2 显示器的方案选择3.3 单片机的方案选择5 系统各模块硬件设计5.1 系统主电路5.2 MCU主控模块5.3 红外温度测量模块5.3.1 MLX90614的特性5.3.2 MLX90614的内部结构5.3.3 MLX90614的接口电路5.4 电源模块5.5 声光报警模块5.6 LCD显示模块6 系统软件设计6.1 MLX90614的SMBus传输协议6.2 软件流程图6.3 主程序设计7 系统误差分析与改进方法8 课程设计心得体会9 参考文献附录1 总电路图2 元器件清单第一章绪论1．1 课题开发的背景和现状红外辐射这一物理现象被发现在1800年，但直到本世纪50年代，红外技术才开始进入广泛应用的阶段。
非接触测温技术也叫辐射测温，最早的非接触测温就是以光学高温计为代表的高温法，以后，人们根据斯蒂芬.玻尔兹曼公式，利用黑体辐射能与热力学温度的关系进行测温，这就是全辐射测温和部分辐射测温法，还有的人在光学高温计上进行改进，出现了光电高温计、红外温度计等。
红外测温优点如下：1.它的测量不干扰被测温场，不影响温场分布，从而具有较高的测量准确度。
2.测温范围宽，在理论上无测量上限，可以测量相当高的温度3.探测器的响应时间短，反应速度快，易于快速与动态测量4.不必接触被测物体，操作方便5.可以确定微小目标的温度随着工农业、国防事业、医学的发展，对温度测量越来越迫切。
红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
近20年来，国内红外温度测量在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，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。
但是比起国外，我们仍处于起步晚，高度低的状况，就温度仪来说，美国红外线测温仪型号: Fluke 62 Mini(非接触式温度测量) 特点: 较宽的温度范围到500℃；高光学分辨率；激光瞄准；高精度；背景光显示；同时显示测量的最大值温度范围: -30-500℃(932℉) 精度: 10C-30℃（50F-86℉）时为±1℃（±2℉），德国一家公司制造的，响应时间因为一秒钟，日本的温度测量技术精确度远远领先世界同种技术。
1.2 课题开发的目的和意义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，本文设计红外测温的整体系统构架。
接着根据红外测温原理，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，对人体的温度测量的误差低于±o．1℃。
红外测温为测量各种温度提供了快速、红外测量手段，可广泛、有效地用于密集人群的体温测量。
红外测温针对特定人群，比如儿童或老人，极其方便。
此次设计的体温测量计可以数字的方式显示出测量结果，使测量过程变得直观，而且具有较高的灵敏度，可以在几秒钟内测得结果，且寿命长，是较为理想的测温器。
在本设计中，整合大学所学的各种专业知识，并运用到实际生活中，并在其中应用了当今的新技术，此设计能跟上科技大潮的步伐。
红外测温现在应用日益广泛，在生活中应用很多。
在我国甲流、SARS时，红外测温是最常用的测量技术，无接触，不感染，对人们战胜疾病，起到很重要的作用。
无论是过去还是将来，红外测温应用必将日益广泛。
本设计就是基于这种思路，从基础入手，利用红外测温技术，提高了测温的距离，和测温的范围，在传统测温的基础上更进一步。
本设计在人们的生活中，会得到推广并应用与各个领域。
1.3 课题的技术性能指标1 题目说明测温方式一般可以分为接触式和非接触式测温。
接触式测温优点是简单、可靠、测量精度高，但只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度，所以缺点就是响应时间长、易受环境温度的影响；而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不需与被测物体接触，具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，近年来在医疗、家庭自动化、汽车电子、航空和军事上得到广泛应用。
因此，设计一套红外测温系统，可以作为一个简易的非接触式温度测量计使用。
系统应能够实时检测、显示当前环境的温度信息，并具备报警等功能。
2 技术要求（1）温度测量范围—20℃~+50℃精度为±0.1℃；（2）采用红外测温方式；（3）从便于携带方面考虑，选用体积小、耗能少的液晶显示器显示当前环境的温度信息。
2 红外测温工作原理红外测温是辐射式测温的一种，是利用物体的热辐射现象来测量物体温度的。
红外辐射的基本依据是玻耳兹曼、普朗克等人的黑体辐射定律。
黑体是一种理想物体，它们在相同的温度下都发出同样的电磁波谱，而与黑体的具体成分和形状等特性无关，通过实现和计算得出黑体辐射定律。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。
物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。
因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
物体发射率对辐射测温的影响：自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。
所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。
因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。
该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。
根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。
影响发射率的主要因素在：1.材料种类2.表面粗糙度3.理化结构4.材料厚度自然界一切温度高于绝对零度(一273．15℃)的物体，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合基尔霍夫辐射定律。
只要测量出所发射的E，就可得出温度，这就是红外测温的原理。
利用这个原理制成的温度测量仪表在测量时不需要与被测对象接触，因此属于非接触式测量。
红外测温范围很宽，从一5O℃直至高于3 000℃。
在不同的温度范围，对象发出的电磁波能量的波长分布不同，在常温(0—100℃)范围，能量主要集中在中红外和远红外波长。
本设计选用的MLX90614红外测温传感器，测温范围为-70℃—380℃。
当用红外线测温，测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，红外能量被红外温度传感器接收，并转变为相应的电信号。
该信号经过放大器和信号处理电路，并按照系统内部的算法校正后转变为被测目标的温度值，然后由测温系统计算出被测目标的温度。
4 系统设计方案的选择4.1 方案选择4.1.1 方案一在该方案中，系统可以分为模拟红外温度传感器（内含环境温度测量）模块、放大电路模块、AD转换电路模块、MCU主控模块、声光报警模块、LED显示模块和电源模块。
如下图4.1所示。
所谓的模拟传感器就是传感器的输出是模拟量，而不是可以直接进行数据处理的数字量，所以他需要通过信号放大和AD转换等处理才能传输给单片机进行相关的处理。
图4.1 方案一的系统框图首先模拟红外温度传感器接收人体发出的红外线，然后经过转换后输出对应的电压值，传感器同时通过片上温度传感器测量环境温度/传感器温度。
这两个红外温度传感器的输出量通过放大电路和AD转换电路处理后传输到MCU模块进行相关的处理（软件滤波、黑体校定等），然后通过LED模块显示相应的人体温度。
4.1.2 方案二该方案与第一个方案的最大区别是：在本方案中采用数字红外温度传感器代替模拟红外温度传感器。
由于数字红外传感器内部集成了运放电路、A/D转换电路、滤波电路和数字信号处理器，所以只需通过传感器的数据接口就可以把传感器所测量的人体温度数据直接传输给MCU主控模块处理并显示。
系统框图如下图3.2所示图4.2 方案二的系统框图4.1.3方案对比选择对于方案一，模拟传感器的成本相对要低，而且整个系统设计的自由度相对要高一些，但是也使得系统电路变的更为复杂。
例如集成运放电路要用到双电源供电，这就使得电源模块的设计变得复杂、功耗变大和效率变得更低，这对于使用电池供电的便携式系统是不利的。
同时在软件设计方面，要涉及到滤波处理、温度线性校准处理和黑体校定等，这使得设计工量大大增加。