非接触式智能检测防疫系统设计

非接触式智能检测防疫系统设计摘要在这个社会进步发展十分迅速的时代，科学发展技术和我们生活息息相关。伴随着各行各业的科学技术智能化发展，对温度检测的研究也正在逐步推进成为热门。在毕业设计中介绍了以STC89C51单片机为基础的红外温度传感报警系统的设计方案和硬软件的设计与实施。本系统可以实现对测量目标温度非接触式的实时采集、处理、显示和报警等功能，同时包括设置温度测量的上下限报警限值。该系统硬件电路组成部分主要包括STC89C51单片机、非接触式MLX90614红外温度传感器、LCD1602显示屏、蜂鸣器报警电路等模块。利用PROTUES软件的仿真，并在硬件平台上实现了设计的各功能。本系统的优点是具有快速温度测量响应、实时温度测量、高测量精度、可靠性及安全性高等。关键词：STC89C51单片机；LCD1602液晶显示；报警绪论课题研究的背景和意义课题研究的背景随着我国现代化社会的不断地健全和完善，经济文化的发展和医疗服务水平的提高，人们越来越关注自己自我健康，体温是体现人类新陈代谢的重要指标之一，体温太高和太低都会影响我们人体内酶的活性，从而使我们的身体的各个重要器官功能无法正常运作，严重时还会影响生命。现在社会上各种各样的流行病很多，传染性也比较强，2020年人们迎接鼠年到来期间爆发的新冠病毒疫情，其主要症状就是发热、乏力、干咳。对于体温的检测有助于我们预防和治疗疾病。传统的接触式温度测量系统存在许多局限性。不能远距离的测量温度，而且容易受到外界环境温度的干扰，影响医务人员对于疾病的准确判断。设计研发一种非接触式红外测温系统，可以取代传统的测温仪器装置同时达到弥补传统测温仪器的缺点。本系统设计具有反应时间快、接触性好、安全良好、工作寿命长等优点。它更适合人们独自简便的在日常生活中完成温度测量。课题研究的意义2020年农历庚子鼠年到来之际，始料未及的新冠病毒席卷全球，病毒的危害影响着全国的每一个人。为了抑制流行病的发生和扩大，当务之急是要在多个地区促进应对大型公共卫生紧急事态。在新的冠状病毒预防和管理过程中，“发热”虽然不是决定新冠肺炎感染的最主要指标。但是在人口基数较大的我国各省以及各乡县医院及乡村卫生所还是将是否有发热症状作为初步判断是否感染新型冠状病毒的重要参考。非接触，测量精度高的医用红外线测温仪的开发使得可以在大多数公共场合快速检测发热症状。在当今社会，红外线测温仪不仅适用于人们的日常生活，同样在工业生产活动中红外测温仪能快速发现、处理、预防重大事故的出现。红外测温技术在医疗、工业、安全监测、农业、预防医药科研等领域得到很好的应用效果。与传统的温度测量系统相比具有反应时间快、安全和工作寿命长的优点。在安全预防保护等方面扮演着重要角色，市场需求良好。国内外研究现状现在，国内许多高新技术企业都在不断地创新和研发红外测温技术。虽然取得了一定的成就，但与国外技术相比还有一定的差别。因此，研究和创新开发新型技术具有重要意义。国内红外测温仪的研发缺乏突破性的创新绩效，研发出来的产品的精度和速度相对较低。在过去几十年间里，中国国内的红外线温度测量技术迅速发展，逐步的应用于医学、农业、工业等领域。温度异常引起的许多故障常常出现在电力运行系统当中，准确、迅速地测量电子电力运行工作系统当中的温度异常变化，消除供电设施的安全隐患，保证电气供电系统的安全，稳定，高效能运行具有重大含义。综上所述，研发一款快速而准确监测问题的红外测温仪十分必要，且在中国具有较大的发展空间。设计要求与方案论证设计要求测量温度的精度小数点后两位，即百分位。尽量体现出传感器的高性能，即本设计的量程上限尽可能与传感器的额定范围贴近，测量下限在零摄氏度以上。报警范围下限可进行手动设置，且设置方式应足够简单方便。蜂鸣器要足够明显，确保发出声音报警信号后能引起使用者的注意。液晶显示界面突出显示温度，且有相关设置按钮。系统框图图1系统框图温度采集方案一般场景中温度并不会过于极端，因此单片机系统的温度测量可直接使用测温范围较窄的温度传感器，可在满足设计要求的前提下使设计更加简单，降低成本，方便用户使用。再次进行分析，本设计目标服务场景的精度在小数点后一位即可满足，而温度传感器本身就有足够的精度，因此无需再设计额外的算法。在以研究并完善本课题的情况下以方便快捷，简单设计，制作方便为大前提本设计采用以接触式的数字显示温度传感器。DHT11与DS18B20相比优势在于可以测湿度，劣势在于相对来说精度较低；LM75的价格便宜，测温误差为±2℃，不符合本设计要求；AD590测温范围广、电路复杂、成本相对DS18B20而言更高，STC51单片机也不具备其所需的模数转换功能。表1常见温度传感器类型及其优缺点常见温度传感器类型优点缺点AD590测温范围广电路复杂，成本高LM75价格便宜，误差±2℃不符合本设计要求DHT11可以测湿度精度较低因此综合各方面考虑，最终决定采用使用DS18B20温度传感器。单总线通信，资料方便查找，可降低设计难度。它可并入多个同型号传感器，因此先采取单点测温方案，后续测试中不能满足要求也方便及时改成多点测温方案。显示方案方案一：采用数码管显示。对数码管输入特定的信号会使其发亮从而显示出数字，多用于纯数字字符的显示。以前多数用于空调，优点在于价格便宜、显示内容较少时用法简单。缺点是只能显示有限的内容，电路复杂。方案二：采用字符LCD显示。可以醒目地显示大量内容，亮度高，查看方便。其中LCD1602是使用较为广泛的一种型号。缺点在于价格略高，体积略大，温度低于零下时有可能无法正常工作。考虑到本设计除了要显示当前温度外，还需要在设置上下限时显示上下限的数值，如果使用数码管，要全部显示这些内容电路会很复杂。从当下的社会的审美追求来说，采用LCD1602会比采用数码管看起来更高级一点。而且，LCD1602的缺点可以通过其他手段去弥补，因此最终决定选择方案二。系统硬件设计系统总体结构具体的电路电路是通过计算机上的AltiumDesigner16.0来完成的。如果能够熟练的运用AltiumDesigner，将会极大的提升我们对硬件的理解和对系统的理解。系统的硬件电路的设计核心芯片是以STC89C51单片机的展开硬件电路模块，外部模块包括：电源，GY906红外线测温模块，8050蜂鸣器光电报警模块，LCD1602液晶显示模块，独立功能按键等。3.1.1STC89C51RC概述8051系列单片机的起源与中国互联网时代的开始基本处于同一时代，很多方案只需要很少的片内资源就能满足其设计需求，因此时至今日进入物联网时代后仍然被作为控制核心运用于各种电子设计中。基于本设计理念理解并推出STC89C51RC可满足本次设计的要求，实物如图2所示，抗干扰能力强，程序写入方便快捷，与ATMEL公司的产品相比，省掉了通用编程器的成本，且程序写入速度更快。图2STC89C51RC单片机实物图STC89C51RC工作电压在5.5-3.5V，价格最低2.8元/片，兼容AT89C51，具有AT89C51的所有功能特性，这片单片机适用温度范围可达-40～+85℃，在实际使用中进一步拉长DS18B20与单片机之间的距离，即可将测温上限，符合设计要求。表2各引脚功能图引脚分类引脚名称功能电源VCC芯片电源，接+5VVSS接地端时钟XTAL1晶体振荡电路反相输入端XTAL2晶体振荡电路反相输出端控制线ALE用来锁存P0口送出的低8位地址新门户PROG在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲PSEN外ROM读选通信号REST复位信号输入端VPD掉电情况下，接备用电源EA内外ROM选择端VPP在EPROM编程期间施加编程电源引脚图如下图3所示。图3STC89C51RC的引脚图单片机最小系统由晶体振荡器、单片机和重置三部分组成的最简电路。后缀为RC的STC89C51RC代表芯片中有一个RC的时钟振荡电路。当供电被打开时，第一步可以被自动地实现（通电后的自动重置）。当电源接通时，第二步要通过压下一个按钮来实现（手工键重置）。人工按钮重置是通过关闭重置按钮来增加输入的高电平来完成重置，其具体的方法是在重置输入端与电源VCC之间各加一键，一旦按下该键，则将高电平加至重置输入端，从而完成重置。经过对特定数据进行了详细的检测，结果表明，人的操作时间足以使按钮保持在一秒钟内，所以，本设计可以充分保证人为操作的完成，从而实现系统复位。最小系统可使单片机系统正常工作。在权衡利弊之后本设计使用手动按键复位。本设计基于单片机最小系统开发，电路连接如图4所示。图4单片机最小系统电路温度采集模块温度传感器的使用范围非常广泛，型号数量众多，按其主要特点大致分为三个阶段，下表详细展示了各阶段的主要内容。表3温度传感器发展阶段温度传感器发展阶段主要特点分立式温度传感器能够进行非电量和电量之间转换模拟集成温度传感器仅测量温度，适合远距离测温，不需要进行非线性校准，外围电路简单智能温度传感器模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展在本模块之中温度传感器的选择是重中之重，查阅大量资料之后，有两种方案可供采用。方案一：可以采用PT100型传感器，该材料的适用范围广，且稳定性、准确性好等优点也是让众多生产厂家青睐的原因。主要工作原理是利用电阻阻值会跟随温度的变化，并且会有一定的函数关系，由此来进行温度的测量。但是该元件使用起来比较复杂，不利于日常生活大范围的使用。方案二：使用DS18B20温度传感器，该元件的数字温度输出以独特和简单著名，仅使用一条口线就可以实现通信。这就保证了数据传输时的抗干扰性能强悍，可以应用于恶劣工作环境的温度监测，工作的电压范围在产品3V到5.5V之间，同时该元件的精度、传输距离等方面比起其它传感器都有了长足的进步。在进行全面的比较之后，本设计决定使用DS18B20温度传感器，使用难度低，而且不用校正温度输出值。DS18B20概述DS18B20由DSC生产，精度较高、不怕磨损和碰撞，设计时考虑了使用场景，因此具有多种外形。受这些特点影响，市场份额高，资料丰富、技术成熟，设计难度较低。但它也具有一些缺点。结构简单的代价是需要使用更为复杂的代码去读取温度数据，代码必须严格保证硬件手册中说明的读写时序，因此需要用谨慎的态度编写程序。一般情况下，单总线长度一旦超过50米，读取的数据就容易产生错误，本设计硬件集成度较高，且通过无线方式进行数据传输，可有效规避这两个缺点。DS18B20的结构和原理DS18B20型测温元件具有可调的解析度，此方案的解析度为小数点后一位。通过计数器1、计数器2和温度寄存器来实现温度的采集，计数器2的输入源为高温度系数晶振，计数器1以-55℃对应的值为基准，而输入源为低温度系数晶振，两个计数器进行减法计数，温度寄存器也以-55℃所对应的基准值为基准，但进行加法计数。在计算1为0的情况下，把在温度寄存器中的值加一，再加一预定的计算1的值，如此重复，直到计算2为0，此时，在这个温度寄存器中的就是测得的温度数据。这个装置有两种形式，一种是用电力供电，一种是用无电力供电。当用无电力供电时，1脚接地，2脚为信号线，3脚接电力供应。在使用寄生电源的情况下，为了保证电路在一个时钟循环内有稳定的电流供应，可以增加三极管，往上拉总线，此时把单片机的接口和总线连接起来。这篇文章所用的供电方式。DS18B20的电路连接DATA引脚连接到单片机的P1.5口，以GND引脚接地，以VCC引脚接电源为元件供电，接好的电路如图5所示。图5DS18B20实物图DS18B20的引脚说明如下：GND:地DATA：数据I/OVCC:电源下面以表格的形式介绍DSl8B20具体参数及工作方式，需要特别注意的是该元件仅仅需要一个接口引脚便可以实现与单片机之间的通信，简化了本设计进行制作时的难度。表4部分温度转换值温度输入（2进制）输出（16进制）+125℃000001111101000007D0H+85℃00000101010100000550H+25.062℃00000001100100010191H+10.125℃000000001010001000A2H+0.5℃00000000000010000008H0℃00000000000000000000H-0.5℃1111111111111000FFF8H-10.125℃1111111101011110FF5EH-25.062℃1111111101011110EE6FH-55℃1110111001101111FE90H显示模块极限参数：a）任何引脚相对于地的电压-0.5V至+7.0Vb）运用温度-55℃至+125℃c）贮存温度-55℃至+125℃d）焊接温度260℃/l0秒LCD1602概述LCD1602被广泛应用在生产之中，液晶外形美观、功耗低。生产商通常会将其各部件连接在一起，直接生产成液晶显示模块的形式，实物如图6所示。工作电压是4.5V-5.5V，5V是最佳工作电压。虽然温度范围窄，但在实际使用中可以避免它处于被测环境的温度下，所以这一弱点并不会造成太大影响，在使用中需要显示多种信息，设置多个显示界面。图6LCD1602液晶显示实物图LCD1602的原理和电路简而言之，先进行初始化设置，写入命令对各种工作方式进行设置，接着写入字符的位置，最后写入要显示字符的ASCⅡ码即可显示要显示的内容。如图8所示，VDD和VSS分别接电源和地，RS接至P2.6口，E接至P2.7口，从D0到D7口全部接到了P0口，设计中加入了排阻，其作用是作为上拉电阻。设计之中不需要从LCD1602液晶显示器读取数据，RW引脚就直接接地，很大程度上减轻了代码的编写工作，简化了代码。本系统选择的仪器测温温度显示屏是LCD1602液晶显示器，与LED相比，其在本设计当中的功能相同的情况下成本更为划算，电路图中的引脚也相对来说更少，操作简单。同时，LCD1602不仅可以显示数字还能够显示文字。该显示模块与单片机的连接如图7所示。如图所示我们可以看到1、2脚是GND和VCC，3脚是对比度的调整端他的作用是连接了一个滑动电阻器，当我们调节滑动变阻器的阻值是对应的也就可以改变显示屏的对比度，接下来2个是RS寄存器选择和读/写信号线，6是使能端子，7到14是d0到d7是8位双向数据线，最后的两个引脚分别是背光源连接正引脚、负引脚。图7LCD1602与单片机的接线A/D转换模块A/D转换器概述在单片机系统之中，通过传感器测量的往往是例如流量、温度、气体浓度等会不断变化的物理相关变量，本设计使用的单片机只可以对数字量进行处理，所以需要使用A/D转化器，将传感器监测到的模拟量改变为数字量，以完成本设计中51单片机对烟雾浓度和温度这两个变量的识别处理。ADC0832是一种串行接口8位A/D转换器，是由美国NS公司生产的，双通道，最高分辨256级，与单片机之间通过三线接口进行连接。它的主要优点为体积小，兼容性好，性价比高。模拟输入电压在0～5V之间。电路连接CS为片选端，低电平有效；CH0，CH1是两路模拟信号输入端；DI是模拟通道选择输入端；DO是模数转换结果输出端；CLK是时钟输入端；Vcc接电源；GND是接地线。引脚及接线如图：图8ADC0832的接线按键和报警电路按键电路本电路设计了四个按键，在碰到紧急突发事件时，按下S2键，声光报警电路同时进入工作状态，LED灯闪烁，蜂鸣器发出滴滴滴的声音。需要显示的内容有测温界面、测量烟雾浓度界面和报警阈值设置界面。因此需要完成的功能有改变界面、确定、加和减，其中改变界面和确定两个功能可以合并到一个按键去实现。因此可以每个按键都接一个独立的线，使用较为简单的控制程序实现按键识别。表5各按键功能表按键名称实现功能S2紧急报警键S3加键S4减键S5设置键S5是设置键，每按一次就改变一次显示界面，当回到主界面是改变界面和确定两个功能一起实现。不在测温界面时，S3和S4才可以工作，分别对应温度和烟雾报警阈值的数值加一和数值减一。如图9即为设计出的按键电路。图9按键连接电路图报警电路采用蜂鸣器、三极管和LED组成的光报警装置。市场上有很多种不同的蜂鸣器，我们选择了5V电源的8050，考虑到其实用性，LED也可以选择普通型号，没有特殊需求。8050是NPN三极管的高级转换器，当我们将其设置在较高的值时，就可以使用。8050蜂鸣装置的顶端与三极管的发光级相连，三极管的功能是将该装置中的电流和电平信号进行放大，从而驱动蜂鸣装置的报警。当蜂鸣产生高压时，三极管会开启它的上拉电阻，限制它的流动，使它不受电流的影响，起到一种保护作用。在系统的设置上，不仅要有较强的报警器，还要有较强的警报器，便于失明或失聪的人士使用，所以系统中有两种报警器，一种是语音的，一种是红色的，一种是黄色的。在蜂鸣器报警电路中，要想让蜂鸣器正常工作，所采取的方法是在该报警电路中使用一个三极管，将三极管的基极串联电阻，然后与单片机端口相连接。声光报警电路图如图10所示。图10声光报警电路接线时钟电路选择单片机的工作内容主要由三部分组成：复位、钟控和晶振三部分组成，若将单片机比作人体，要想实现多项功能，就离不开一个核心部件——晶振，它是整个系统的“心脏”，当“心脏”与“心脏”连接起来后，系统的各项工作就会顺利进行。至今，单片机“心脏”已有很多种型态，可以选择12MHz，24MHz，甚至更高的波段；以晶振为核心，所设计出的电路即为一个时钟电路，其目的在于为相关功能的系统提供一个完整的时钟源，其尽管很简单，但其所发挥的作用却相当重要。在图11中给出了时钟电路的具体配置，在此不再赘述。复位装置是一条在外部运转的电线，为了起到这种功能，一定要降低引线的高度。在实际的设计中，为使开发后的产品具备更高的可操作性，采用了硬件复位的方法，将单片机的复位引脚与按钮相连接，并通过按钮进行一个低电平的实体复位。图11时钟电路原理图系统的软件设计与实现Keil和C51Keil是Keil公司的一款支持众多单片机的IDE，它是一个功能强大、经典的IDE，是目前单片机开发最主流的工具软件。因为总体设计较为复杂，使用汇编语言不利于查找错误，所以使用C51编写代码，按照功能区分为不同的组成部分，分别绘制流程图，由于C51具有可移植性好和模块化开发的特点，大大提高了编程效率。主程序流程图以要实现的功能为基础，结合各个器件功能的实现原理，分别画出主程序和各个器件工作的流程图，根据分析的结果一步步完成具体的代码。然后纠正程序中的错误，通过仿真来观察各项功能是否能够适用于本设计。代码量比较大，需要对每一模块有明确分析，谨慎地完成每行代码，集中精神做好每个步骤，以便顺利实现设计的功能。图12主程序流程图整个报警系统工作中，温度信息用ADC0832转换处理后，由单片机进行分析处理，判断系统是否启动报警。主程序还包括LCD1602液晶字符显示功能、手动报警功能、报警温度设定功能、中断子程序等，更完善了报警器功能，提高了用户的使用感。仿真结果Proteus仿真介绍Proteus是LabCenterElectronics的EDA软件，它的功能有原理图布图、代码调试以及单片机和外围电路协同仿真、PCB设计等。首先绘制电路原理图，检查连接正确、各种参数无误后即可进行虚拟仿真。检验电路硬件及软件的设计正确与否。5.2仿真方案图13Proteus仿真图Proteus仿真结果将生成好的hex文件导入单片机，点击运行，仿真程序开始工作，初始界面如下图14所示，将DS18B20的温度设置为46.5摄氏度，可以发现此时温度已显示在LCD1602液晶屏上了，精度为0.1摄氏度。反复调整温度值，LCD1602显示的结果也在跟着变化，测温显示功能得到验证。图14测温界面在程序中设置的初始温度报警温度为50℃，对按键进行操作，进入温度报警设置的界面，仿真成功的界面如图15所示，可见显示的温度报警与程序中设置的值完全一致。图15温度报警下限展示接下来检查报警功能。如下图16所示，此时温度为36.5摄氏度，而温度下限是37.2摄氏度，电路发出报警信号时说明报警电路和相关代码均可正常工作。图16温度报警系统正在报警进入温度设置界面，可通过S2（加一）和S3（减一）对温度范围进行调整，如下图17所示，先按S1进入温度设置界面，再按两次S2即可将温度上限设置为52摄氏度，设置温度时如图18所示，设置烟雾浓度报警也是同样的操作方法。图17修改温度报警下限接下来，为体现本设计的手动报警功能进行仿真，按下S4键，在温度和烟雾浓度均未到达报警下限时，本设计将实现手动报警。图18手动报警功能的实现在手动报警功能实现后，为避免因误触引起过大的损失，本设计还增加了手动取消报警功能，下面进行手动取消报警的仿真，但应该注意的是，此功能只能取消手动报警，无法取消及DS18B20温度传感器检测所到达报警阈值所产生的系统报警。图19手动取消报警功能的实现接着检查下限修改后能否在超出设置的温度范围后报警，调节DS18B20的温度值，超出后可以正常报警则说明此功能可以实现，对修改后的报警系统也进行同样的检查。在对各个功能检查的过程中，发现了温度超出下限后仍不会报警，检查后发现是接线错误的问题，修改后这一问题被解决。最终确认了其他器件无论是硬件还是软件均可以正常工作，仿真工作圆满完成。元器件清单按照之前设计好的方案选择元器件，受疫情影响，所有元器件和器材均从网上购买。元器件到了之后首先要做的是对其质量进行检查，避免焊接好之后发现因为不合格产品延误实物完成时间。整个系统要用到的元器件如下表6所示：表6元器件清单表图片名称型号对应原理图编号数量有源蜂鸣器蜂鸣器B11电容10uFC11电容30pFC2，C32电容104C415MM发光二极管红redD115MM发光二极管黄色yellowD21液晶显示器LCD1602LCD11排阻102J113MM发光二极管红redL11DC电源座子POWERP11PNP三极管9012Q11电阻10KR1，R22电阻1KR3，R4，R5，R7，R85电阻4.7RR61微动开关SW-PBS1，S2，S3，S4，S55电源开关电源开关S11温度传感器DS18B20U11插针（圆孔）3P51单片机89C5XU21单片机插座40P1模数转换芯片ADC0832U31IC插座8P1晶振12MY11此外还需要导线、排针、锡焊丝、电烙铁和万用表等器件和设备。制作与调试硬件调试单片机应用的软硬件调试分离系统硬件--在软件调试中可能会发现一些错误，但严谨地说，首先必须要消除硬件明显的逻辑错误。调试可以分为4个步骤元器件检查：首先最明显的硬件调试错误就是元器件的损坏，对于元器件的检查我们可以在焊接之前，仔细查看商家发来的元器件是否已经损坏，若损坏要及时更换，所以我们在购买元器件后要注意避免高温环境以达到妥善的对其进行储存。电路检查：硬件逻辑完成后，确定样机线路连对，确定元件型号，规格，包装是不是符合条件。必要时打开和关闭电路，并使用万用表。电源调试：该装置提供了两种调试方法：一方面在电源未加载的情况下，切断电源组检查工作状态；另一方面验证以下设备的运行状态：将主机从样机上拆下，检查电源的负载能力。请注意电源没有问题，注意元件的性能要求。电源接通检查：检查电路连接无误后打开电源，最好在电源和其他设备之间使用万用表，万用表的使用的主要目的是确定系统中是否存在因部件损坏或错误安装引起的短路或异常电流。软件调试因为设计需要一个外部环境来完成模拟而不是最终的模拟，所以程序是由Keil设计的，该过程分为两个步骤：目标程序错误纠正和整体程序调试。目标程序错误纠正：对于目标程序的错误纠正，需要我们一个一个模块的子程序去进行查看和编译，对于子程序当我们编写完成之后对该程序进行编译，如果正确，进行下一个子程序；如果错误，我们要立即的对错误的程序进行修改一直修改到没有错误为止，这样模块程序就不会出现问题。整体程序调试：这意味着所有的子程序都连成一个整体，并根据程序和硬件的目前状态对电路进行调试。对于一个整体的系统程序进行编译运作，将所有的程序进行一个整体编译，如果整体程序调试没有错误，就可以完成软件调试，若出现错误要一个一个针对性的去修改，达到没有错误为止。系统误差分析及处理因为我们这次设计的是一个非接触式的体温测量系统，所以严格来说该系统测量出来的温度也不是百分百的准确，仍然存在着误差，而控制这些误差对我测量结果的影响也是我们下一把创新设计的目标，大致影响温度的因素有以下几点：a）距离：传感器离被测物体越远，温度测量值误差就越大。b）环境因素：环境是影响温度误差最重要的因素，对于同一位置的温度测量，环境中如沙尘、雾霾、空气湿度都会影响到温度值的测量。c）干涉光的影响：因为该系统中红外测温模块主要是通过物体中分子不规则运动散发出的红外能量来测量温度的，所以测量过程中任何的光线对测量结果都会产生一定的误差。系统的制作及处理在系统的生产和调试中，着眼于上述问题点，系统自身的状况也需要注意。对于系统设计的主要模块我们也要充分的理解LCD1602显示电路、SYN6288语音播报模块电路、光电蜂鸣器报警电路，了解工作原理和对应的原理图结构。在制造之前，首先必须理解各电路的原理和功能，达到准确知道哪个部件可以在电路中使用。例如，电源电路的静电电容具有滤波器的功能，电阻可以根据电压的大小选择其容量。LCD1602液晶显示电路的电阻起到电流限制的作用，选择范围为100Ω-1kΩ。在这个系统的制造中，遇到PCB布局、双层布线问题、封装不对等很多问题，不能使安装协调，不能重新生产，浪费了很多精力，焊接出错，对时间的把握程度不够导致焊接多余的电路……这些问题我们自己加以注意就可以避免。在制作实际对象后，首先，请使用万用表以达到测量连接在焊锡上的零件部位的目的，连接时不要短路和断路。在有正负电极的期间内，请检查电解电容器、二极管、三极管、蜂鸣器等的焊接条件。确认后，测试电路能否正常工作。实验结果表明，电路正常工作，显示器显示正常。系统的初始设定将温度的上限和下限设定为17度和30度，测量温度后，LCD显示温度为26度，声音广播26度，温度正常，蜂鸣器不报警。最高温度设定为20度。此时声音广播正常，同时光电蜂鸣器响，表明测量温度超过最大限度，蜂鸣器正常工作。然后，将最低温度按键设定为30度。测量温度超过按键设定温度，显示屏、语音播报正常，光电蜂鸣器响，模块工作正常。按下重置按钮，系统将变为初始状态。实验证明了系统正常运转。结论在选题时，我对课题的研究背景、研究过程有较深的了解，并查阅了大量文献资料，最后选择了设计非接触式智能防疫检测系统。全面对比了国内外类似产品的相关技术类型，通过对导师的分析研究，了解了单片机系统及设计流程，深入了解了该项目的各个方面，了解了该项目的研究现状及未来的发展方向，确定了该项目合理的设计方案，并有了大致的研究思路及系统流程图，详细分析并介绍了它的组件及整体设计。本文选择了价格低廉、抗干扰能力强、编程速度快的STC89C51单片机。试验结果表明：该装置工作性能优良，功能完善，能够实现小型化和智能化。以此为基础，结合硬件说明书，应用了DS18B20，LCD1602，并对每个部件的具体实施做了详细的规划，进而详细设计了每个部件的硬件电路。根据设计的电路图，对各模块进行编程，将程序与电路结构图相结合，实现了对整个系统的仿真。在编写这一设计时，作者认为，通过对被测区内实际温度的测量，可以做到既不增加也不降低成本，从而达到实时监测火灾情况的目的。另外，在某些特殊情况下，对温度数据的加密要合理适当，在外观上要更加符合产品的安全特性和人们的审美观，在尺寸上要尽量小，便于使用等。此外，在产品应用方面，如降低相关资源的消耗、降低生产成本等，也应作进一步的探讨。在本次毕业设计过程中，我自己也学习到了许多以前不了解的东西，在设计过程中，还存在着一些不尽如人意的地方，设计中缺少保护装置，容易造成硬件设备的不可逆损失，在实际应用过程中，应该注意对电路系统的保护。在完成总体设计之后，我深深地感觉到了自己在实际操作方面的能力的不足，明白了理论知识与实践能力的差距。在今后的学习过程中，需要拥有一个研究问题、发现问题、解决问题的头脑，让自己在生