【《基于单片机的红外温度传感器模块电路的设计》10000字（论文）】

引言 2 21.2体温计发展现状 1.5本文结构 4第2章设计方案 2.1主控芯片设计方案 52.2显示电路设计方案 5第3章系统硬件设计 73.1系统总体结构图 73.2单片机主控电路设计 73.3红外温度传感器模块电路的设计 9 3.6.1系统的电源电路 3.6.2系统晶振电路 3.6.3报警电路的设计 第4章系统软件设计 144.1软件编译KeilC51开发环境 4.3系统主程序流程图 4.4红外测温流程图 5.1硬件调试 5.1.1排除元器件失效 5.1.2排除电源故障 5.2软件调试 205.3系统的制作与调试 205.3.1调试前的准备 5.3.2功能测试 结论 23参考文献 242第1章绪论1.1研究背景和意义3沃尔特海特(Walterheit)先生是一位来自德国的酒精物理学家，大约在1714年他就已经类似于体温计的仪器内部通常含有少量的银白色水银，而且这些上升，到达事先所标明的刻度，此刻度即可反应被测人的温受欢迎，不过随着科学技术的进步，温度计的种类也接触式温度计是目前应用较为广泛的一种新型温度传感器，其应用前景也将越来越广泛。系统主由硬件、软件部分组成，硬件有lcd1602液晶、测温模块以及蜂鸣器等相关硬温监视系统的主要技术作用之一就是通过一个红外线体温传感器不用你需要与整个人体内部进行任何物体接触而它即刻就可以实时自动监视整个人体的报警温度数值大于37度，则报警蜂鸣器就不再需要进行温度报警。系当前国外大都大学是一直致力于不断提高前视红外成像系统实时信息处理的各种综合性计算能力，利用计算机上的实时图像制作出并生成各种高效解决实际应用和量化发展中普遍存在的诸多缺陷。除了一些主要的大型民用军工企业(包括例如霍尼韦尔、休斯飞机),许多主要的大型商用汽车公司也都积极致力于红外系统测温应用能力与量化发展的深入研究以及相关产品开发。近些造业和工业的不断迅猛发展以及对于工业产品技术转型制造升级的工业温度变化检测控制系统被自行设计和研究开发了应用出触式温度传感元件仍然具有很大的优势，但非接触式红外温度计业界的关注。我国红外温度计的发展起步较国外稍晚，发展方向也测设备相比于国外起步稍晚，即时国内目前有许多生产厂家，法持平，小型和大规模的强度研发和生产能力也相对欠缺，国术中所存在的主要问题有如下：首先需要精确地判断被测物本文共分五章。第一章是介绍相关背景；第二章介绍设计选择最优解；第三章主要介绍系统的硬件结构设计，说明了各模块和电路的一些基知识；5第2章设计方案特性它都有所保留。16位的ARM是在设计系统之初的首要考虑对象，与ARM一样，单片机是嵌入式控制器件，采用集成电路技术。在工业领域初和设备或者是外围电路集成在一块，集成到一个最小型的芯片机系统就实现了，并且能够很容易地嵌入到非常复杂和具有较大容基础知识，它相比于传统的单片机编程也更复杂，价格不实惠。显示电路是本文设计的红外测温仪人机交互模和小写的英文字母以及一个所计算出来的心率值。目前在设计方案二：选用LCD1602的大型液晶电视显示器。它们还可以同时自动显示32个中英文的纯数字符号和0~9位的英文数字。从液晶屏幕上的文字显示中文内容我们可以看出来7第3章系统硬件设计本设计中，采用了51系列STC89C52单片机，原因是其优惠的价格，在本科期间我学习过它的功能，以及它可以满足本系统的各种需求，内存大。整个系统的一个核心部件就是单片机，它直接关系着系统的运作方面的控制，单片机上各个端口的连接如图3.2所示。8单片机控制各个模块是通过PO端口来实现的，并且液晶显示控制模设计中特别注意增加了一个新型上压下拉稳压电阻J2,一定程度上可以使这个PO端口的电93.3.1MLX90614功能介绍MLX90614管脚分布如图3.3所示。MLX90614的功能描述如表3.1所示。名称公共接地端SMBUS的时钟信号，或者三极管的基极(8-16V)电源常见操作简称如图3.4所示。简称含义SStartcondition(起始位)RepeatedStartCondition(重复起始位)Read(读标志位)Write(写标志位)AAcknowledge(应答位)SStopCondition(停止位)PECPacketErrorCode(出错数据包)3.3.2MLX90614测温特性GY906工作可以看做有以下步骤：系统上电是第一步，然后再开始检测温度的工作，GY906的测温探头要接近被检测人所需要进行测温的部位，然后按下功能键0(启动开始键)[3]。单片机提供高电平信号给测试脚，以此开始红外检查。例如，当第一个字节长度为读取后认为有效的数据发送给LCD1602来进行操纵和安排。432本系统选择用LCD1602而不是LED,并且用它作为主要的显示设备。与LED相比，LCD1602管脚需要连接的少，电路框图相对简单，实物也不复杂。LCD1602有其特殊的特点，例如可以显示一个字母，或者显示几位数码，而LED仅仅可以显示几位数字。LCD启动后就会显示系统的上电瞬间。LCD与单片机各引脚相连方式如图3.6所示。高电平与低电平分别选用数据寄存器和指令寄存器，并且对应的是都是引脚RS;通过设计中的测温功能就是用户只需要按下控制器电路中的一个电源开关，对LCD1602上下限分别进行了调整和报警，如对加减数和调整后的数据接图如图3.7所示。相比，独立键盘大多数时候都是使用一个经常自动打开的圆形按3.6系统其它硬件电路晶振的作用往往是给单片机一个稳定的脉冲。晶荡常常配有负载电容容是C2、C3。连接方式如图3.8所示，这里的电容是30皮法，这个大小的电容，可以让晶振的振频和输出幅度发生变化，也可以让振频变得安稳。其实这个电容就是分压电容，振荡引脚一般是反相的。假如满足了反馈系数0.5和电容数值相等两个条件，那么振荡条件也可以满足。瞬态振荡一般是指满足了反馈系数0.5和电容数值相等两个条件，而基本上这俩条件都是可以满足的。所以如果振荡不稳定，对地电电阻，它的主要功能就是为了有效防止该报警电路驱动产生的第4章系统软件设计美国KeilSoftwaer软件公司自主研制设计生产的Kei1C51的主机集成软件开发操作环境基本上来说就是51系列与通用单片式主机上的C编程语言相同的集成软件开发操作系编译程序完成语句后所用的需要自行生成的各种类型汇编程序源代码的编译效率极其高，大多数编译语句所需要产生的各种类型汇编程序源代码都该设计方法与硬件的设计有着相应的联系。系统的硬件错误或者问题，也可以立即发现，并且编程的工作效率也极大的到系统终始化再进行系统初始化，再就是对需要扫继电器闭合作出相应动作来阻止过限温图4.1系统主流程图4.4红外测温流程图单来进行区分。设备都有默认地址，一般来说这个默认地址是5Ah,假如MLX90614在系统中不止一个，MLX90614就不是共用地址，因此每一个都需要分配不同的地址；当MLX90614在系统中只有一个的时候，MLX90614的开始开始v发送SlaveAddress和WR业v图4.2红外测温流程图业发送SlaveAddress和WR√发送commandvvv读PEC数据业table_mbtemp[4]=mb%10table_mbtemp[3]=mb%10table_mbtemp[1]=mb%10table_mbtemp[0]=mb%10按键0是否被按下。假日按键0按下，就继续判断开始的字节大小是不是66H,然后再判断般不超过5。只有在最后当刚开始的存储字节与末尾的存储字节的数据值同时是66H或行操作过程框图如图4.3所示。NoNo库vVNo业v第5章制作与调试5.1硬件调试的时候没有注意温度，这样的小失误造成的小瑕疵就可能会使元器件损坏。鉴于此情况，作环境正常，尽量不要在温度不合适，湿度不合适的环境下工外在焊接元器件的时候，可以先利用网络寻找一些焊而损坏，最终功亏一篑。严重时可能会烧伤，甚至引发火灾。压在5伏左右波动，并且上下浮动不超过0.5伏，就可以认为这样的电压值是正常值。(5)在焊接工艺的过程中起着非常重要的作用是温度，为了使得元器件的导线引脚和(6)焊接的时间也需要准确地进行把握，无论是时间过长还是时间过短都会有相应的5.2软件调试悉了一些概念，例如设置断点和逐步运转。也试着学如查看堆栈、输入口、输出口状态等技术。Keil编程平台的基础调5.3系统的制作与调试在系统的调试设计方案制作与调试运行系统调试中除了需要充分关注上述的这些问题之外，系统本身的工作情况也是需要特别注意的，本系统对控在进行制作前首先需要充分了解各种电路的工作原理和功能，初思路并不清晰，在查阅大量网络资源与阅读大量文献之后，思路题的地方，保证线路正常连通，确保正负极连接正确。因为成本路不会烧毁以增加设计成本。在我测试了线路之后接下来就首先开机，设计正常运行，显示室温为27.97摄氏度，因为是在在合理的区间，系统不会报警，灯也没有亮起，如图5.1所示。图5.1开机测试如图5.2所示。图5.2设定上限将手指靠近测温模块，测得温度35.67℃,由于此时温度上限设置为34℃,所以此时系统报警，红灯亮起，如图5.3所示。测试存储功能，当按下中间的按键时，当前温度便会被存27.41℃,为第四个保存的数据save4,如图5.4所示。本次设计的核心是单片机STC89C52,是一套温度计，结合了红外测温传感器。用红外测温传感器GY906来采集数据，再传送给LCD来显示，报警则是