人體紅外測溫儀畢業(yè)設計論文27326

1、摘要IAbstract II第一章紅外線測溫儀的研發(fā)背景 11.1 紅外測溫儀的實際使用 11.2紅外測溫技術的發(fā)展歷程 1第二章人體紅外測溫儀的原理和特點 32.1人體紅外線測溫儀的理論依據(jù) 32.2人體紅外線測溫儀的性能指標及作用 32.3影響溫度測量的主要因素及修正方法 42.4人體紅外線測溫儀的特點錯誤！未定義書簽。第三章人體紅外測溫儀的硬件設計 83.1 總體設計83.1.1 整體框圖設計83.1.2 電路設計83.2溫度傳感器93.3放大電路的設計 錯誤！未定義書簽。3.4 模數(shù)轉換部分電路 錯誤！未定義書簽。3.5 LCD1602 顯示電路 10第四章軟件設計135.1 紅外測溫

2、儀的使用注意事項 145.2改進方案145.3推廣及使用14參考文獻16致謝17附錄1PCB板圖18附錄23D效果圖19附錄3程序20人體紅外測溫儀摘要:為了克服傳統(tǒng)溫度計測量溫度的主要缺點 一一 要測量者和被測目標 近距離接觸和測量不方便。在顧及儀器測量高精度前提下，以追求最低成本為 原則，研制了非接觸式熱釋電紅外測溫儀，實現(xiàn)了對物體表面溫度快速準確的 測量。本文也設計了紅外測溫儀的整體系統(tǒng)構架。根據(jù)熱釋電原理，主要針對 人體體溫測量進行了具體的設計開發(fā)，開發(fā)包括整體方案，硬件電路，單片機 程序和主機程序。并利用設計出來的紅外測溫儀在環(huán)境溫度30 C下對人體溫度和水溫進行了測量，對人體的溫度

3、測量的誤差低于土0.1C，提高了測量精度。人體測溫儀的設計主要為適應人體體溫快速無接觸測量的需要。主要介紹 熱釋電紅外傳感器的工作原理以及最適宜人體紅外線檢測的熱釋電傳感器 TN901的優(yōu)點和等效電路，闡述了基于熱釋電傳感器的紅外測溫儀的工作原 理，討論了該系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法，簡單介紹了測溫系統(tǒng)的適用條件。關鍵詞：溫度測量，熱釋電，STC89C52Temperature measuring based on body infrared rayAbstract: To decrease the limitatio n of traditi onal method of temperature

4、measuri ng such as close con tact betwee n measurer and the target and inconvenience whe n measuri ng, we developed a non-con tact type piezoelectric in frared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measureme nts. This article also desig ned the overall system architecture in fr

5、ared thermometer. Then un der the piezoelectric prin ciple, aimed at huma n body temperature measureme nt for a specific desig n, developme nt in cludi ng hardware, peripherals tech no logy, SCM, and the host program . Desig ned by using the in frared thermometer at ambient temperature 30 C ,tempera

6、ture and water temperature on the huma n body were measured on the huma n body temperature measureme nt error is less a C 0).rbve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to no-con tact, speedy body-heat measureme nt. This article mainly in troduces operati onal prin ciples of piezo

7、electric in frared sen sor and the structure of hydroelectrically sen sor TN901 .It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sen sor and studies how to desig n and impleme nt of the system. Fin ally, it in dicates the con diti onal dema nd of the system.Key words: temperat

8、ure measureme nt, piezoelectric,STC89C52第一章紅外線測溫儀的研發(fā)背景1.1紅外測溫儀的實際使用由于醫(yī)學發(fā)展的需要，在很多情況下，一般的溫度計己經滿足不了快速而 又準確的測溫要求，例如車站和機場等人口密度較大的地方進行人體溫度測量。 雖然現(xiàn)在國外這種測溫的技術都比較成熟，但是國內這方面的技術還處于發(fā)展 階段。因此，為了適應醫(yī)學發(fā)展的需要，有效地進行特殊環(huán)境下的溫度測量， 從而有力地控制和預防諸如甲流、非典之類型的特殊疾病的傳播，急需設計一 種測溫速度快，準確率高的測溫儀。針對一般的工業(yè)用的紅外測溫儀的精確度 不夠高，我們根據(jù)這種紅外線測溫的原理，通過關鍵器

9、件的選擇、瞄準系統(tǒng)的 設計以及溫度補償?shù)淖詣诱{節(jié)來提高紅外線測溫儀的精確度，設計了一種用紅 外線測溫電路，用于人員密集且流量大的場合進行快速的人體溫度測量。1.2紅外測溫技術的發(fā)展歷程紅外測溫技術在生產過程中、在產品質量控制和監(jiān)測、設備在線故障診斷 和安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了重要作用。近20年來，非接觸式紅外人體測溫儀在技術上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強，品種不斷 增多，適用范圍也不斷擴大。比起接觸式測溫方法，紅外測溫有著響應時間 快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。非接觸式紅外測溫儀包括便攜 式、在線式和掃描式三大系列，并備有各種選件和計算機軟件，每一系列中又 有各種

10、型號及規(guī)格。紅外檢測技術是 九五”國家科技成果重點推廣項目，紅外檢測是一種在線 監(jiān)測（不停電）式高科技檢測技術，它集光電成像技術、計算機技術、圖像處理 技術于一身，通過接收物體發(fā)出的紅外線（紅外輻射），將其熱像顯示在熒光屏 上，從而準確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準確、實時、快速等優(yōu)點。 任何物體由于其自身分子的運動，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面 形成一定的溫度場，俗稱 熱像”紅外診斷技術是通過吸收這種紅外輻射能 量，測出設備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設備發(fā)熱情況。目前使用紅外診斷技術的測試設備比較多，如紅外測溫儀、紅外熱電視、 紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等

11、設備利用熱成像技術將這種看 不見的 熱像”轉變成可見光圖像，使測試效果直觀，靈敏度高，能檢測出設備 細微的熱狀態(tài)變化，準確反映設備內部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對發(fā)現(xiàn) 設備隱患非常有效。目前，我國也在研發(fā)一種體積小，成本較低，又不受外界 環(huán)境溫度干擾的人體紅外測溫儀，對醫(yī)學的發(fā)展有很重大的意義。第二章人體紅外測溫儀的原理和特點2.1人體紅外線測溫儀的理論依據(jù)自然界一切溫度高于絕對零度（-273.15C ）的物體，由于分子的熱運動，都 在不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內的電磁波，其輻射能量密度和物體 本身的溫度關系符合輻射定律。紅外輻射原理 一輻射定律：(2.1)44E =；(T -To

12、)式中：E為輻射出射度數(shù)，W/m 3 ;二為斯蒂芬一波爾茲曼常數(shù)，5.67*10 JW/（m 2 K4） ; :為物體的輻射率；T為物體的溫度，單位K; To為物體 周圍的環(huán)境溫度，單位K。測量出所發(fā)射的E，就可得出溫度。利用這個原理制成的溫度測量儀表叫紅外溫度儀表。這種測量不需要和被 測對象接觸，因此屬于非接觸式測量。在不同的溫度范圍，對象發(fā)出的電磁波 能量的波長分布不同，在常溫（0100C）范圍，能量主要集中在中紅外和遠 紅外波長。用于不同溫度范圍和用于不同測量對象的儀表，其具體的設計也不 同。根據(jù)式（2.1）的原理，儀表所測得的紅外輻射為：44E 二 A；1；2（T1 -T2 ）（2.2

13、）式中：A為光學常數(shù)，和儀表的具體設計結構有關；r為被測對象的輻射率；2 為紅外溫度計的輻射率；T1為被測對象的溫度（K） ;T2為紅外溫度計的溫度（K）; 它由一個內置的溫度檢測元件測出。輻射率；是一個用以表達物體發(fā)射電磁波能力的系數(shù)，數(shù)值由0至1.0。所有真實的物體，包括人體各部位的表面，其；值都是某個低于1.0的數(shù)值。人體主要輻射波長在910m的紅外線，通過對人體自身輻射紅外能量的測 量，便能準確地測定人體表面溫度。由于該波長范圍內的光線不被空氣所吸 收，因而可利用人體輻射的紅外能量精確地測量人體表面溫度。通過對人體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定人體表面溫度。 紅外溫度測量技術

14、的最大優(yōu)點是測試速度快，1秒以內可測試完畢。紅外測溫 儀由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。2.2人體紅外線測溫儀的性能指標及作用總的來說，測溫范圍、顯示分辨率、精度、工作環(huán)境溫度范圍、重復性、 相對濕度、響應時間、電源、響應光譜、尺寸、最大值顯示、重量、發(fā)射率等 都是紅外線測溫儀的性能指標。1、確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀最重要的一個性能指標。每種型號 的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。2、確定目標尺寸：紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀 （輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標面積應充滿測溫儀視場。否則背景會干擾測溫讀數(shù)，造成誤差

15、。對于雙色測溫儀，其溫度 是由兩個獨立的波長帶內輻射能量的比值來確定的。3、 確定距離系數(shù)（光學分辨率）：距離系數(shù)由D： S之比確定，即測溫儀探頭到目標之間的距離 D和被測目標直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制 必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分辨率越高，測溫儀的成本也越高。4、確定波長范圍：目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應 波長對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。5、確定響應時間：響應時間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應速度， 定義為到達最后讀數(shù)的95%能量所需要時間，它和光電探測器、信號處理電路 及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有

16、關。6、信號處理功能：鑒于離散過程（如零件生產）和連續(xù)過程不同，所以要 求紅外測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）。7、環(huán)境條件考慮：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結果有很大影響，應予 考慮并適當解決，否則會影響測溫精度甚至引起損壞。8、紅外輻射測溫儀的標定：紅外測溫儀必須經過標定才能使它正確地顯 示出被測目標的溫度。2.3影響溫度測量的主要因素及修正方法影響紅外人體測溫儀的因素有：1、測溫目標大小和測溫距離的關系：在不同距離處，可測的目標的有效 直徑D是不同的，因而在測量小目標時要注意目標距離。人體紅外測溫儀距離 系數(shù)K的定義為：被測目標的距離L和被測目標的直徑D之比，即K=

17、L/D。2、選擇被測物質發(fā)射率：人體紅外測溫儀一般都是按黑體（發(fā)射率=1.00）分度的，而實際上，物質的發(fā)射率都小于1.000因此，在需要測量目 標的真實溫度時，必須設置發(fā)射率值。物質發(fā)射率可從輻射測溫中有關物體 發(fā)射率的數(shù)據(jù)中查得。3、測量溫度時的環(huán)境因素：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結果有很大的 影響，應予考慮并適當解決，否則會影響測溫精度。本設計中正是利用了 TN901熱釋電紅外線傳感器可以補償溫度起伏的作用，實現(xiàn)準確測溫。4、 強光背景里目標的測量：若被測目標有較亮背景光（特別是受太陽光或 強燈直射），則測量的準確性將受到影響，因此可用物體遮擋直射目標的強光 以消除背景光干擾。由于在溫度

18、測量時是在不確定的環(huán)境中進行的，所以外界環(huán)境會對測溫造 成一定的影響，對測量結果產生誤差，所以要對環(huán)境溫度有一個修正。由2.1節(jié)輻射公式可得出熱釋電傳感器的響應公式為：V 二 S（T。4 -T；）（2.3）式中：S為和熱釋電響應特性及物體表面發(fā)射率有關的常數(shù)To為物體表面溫度，Ta為環(huán)境溫度。根據(jù)表達式（2.3）可以得到不同的標定公式：（1）簡單關系式，即1 / 4To = V +T4嘰 +Ka V（2.4）S1式中：Ka-y，使用此公式所作的標定實驗結果見表 1,表中數(shù)據(jù)表明，Ka4st3不僅和Ta有關，還和To有關。（2）多項式，即1 / 4To=V+Ta4（ 2.5）S令S=a a aT

19、； |l（ 2.6）在參考文獻7中，S取三項，其實驗結果表明，要使測溫儀滿足一定的精度， 測溫時的環(huán)境溫度和物體表面溫度要在一定的范圍內，如環(huán)境溫度Ta =30C,物體表面溫度在180C以上時，讀數(shù)誤差較大。由下表1可知：首先應該對物體表面溫度分段定標，因為測量范圍較大， 所以不同段的標定系數(shù)相差很大。實際使用中每隔510C就必須標定一個系數(shù)，當采樣電壓峰值落在此區(qū)間時就選擇該系數(shù)。然后再根據(jù)環(huán)境溫度的不同對已選出的標定系數(shù)進行修正，達到在不同環(huán)境溫度下仍然能夠準確測溫的目 的。分析表1可知，當物體表面溫度較低時(78C以下)，環(huán)境溫度對修正系數(shù)的 影響較大。所以對此溫度范圍的物體必須進行環(huán)境

20、溫度對標定系數(shù)的修正。而 當物體表面溫度較高時，則修正系數(shù)基本由物體表面溫度決定，這樣系數(shù)就不必再依環(huán)境溫度進行校正。這就減少了標定系數(shù)的復雜性。下圖為表1:標準溫度C)環(huán)境溫度(C)測量值(V)系數(shù)Ka(V/C)34.0026.02.6133.06126.52.6052.87927.02.5882.70478.0026.02.96017.5726.52.94817.4727.02.92517.44120.0026.03.39227.7126.53.38827.5927.03.38427.48表1不同環(huán)境溫度下的標定系數(shù)在這里我們使用的是TN901模塊，他內已經集成了采集，溫度補償和ADC 轉

21、換 功 能， 所以 我們 通過 模塊 讀出 來的 是數(shù) 字信 號。2.4人體紅外線測溫儀的特點人體紅外測溫儀是通過接收人體發(fā)射的紅外線的能量的大小來測量其體溫 的儀器。測溫儀內部的靈敏探測元件將采集的能量信息輸送到微處理器中進行 處理，然后轉換成溫度讀數(shù)顯示。所以人體紅外測溫儀具有以下優(yōu)點：1、非接觸測量：它不需要接觸到人體，只需在額頭前方 5厘米左右測溫 即可，而且紅外探測器只需感應人體輻射的紅外線。因此，不會干擾人體，也不會為人體帶來損傷。2、測量范圍廣：因為人體紅外測溫儀是非接觸式測溫，所以測溫儀并不 處在較高或較低的溫度場中，而是工作在正常的溫度或測溫儀允許的條件下進 行測量的，所以測

22、量范圍比較廣。3、測溫速度快：即響應時間快。紅外探測器中靈敏元非常靈敏，只要接 收到目標一紅外輻射即可在短時間內定溫。4、準確度高：人體紅外測溫不會和普通測溫一樣破壞物體本身溫度分 布，因此測量精度高5、靈敏度高：只要人體溫度有微小變化，輻射能量就有較大改變，易于 測出。而且使用安全及使用壽命長。6、體積小，方便攜帶。7、受外界環(huán)境溫度干擾較?。河捎诒驹O計中所使用的紅外探測器是帶補 償電路的，所以它可以補償外界環(huán)境溫度的高低起伏。第三章人體紅外測溫儀的硬件設計3.1總體設計下圖3.1所示是人體紅外測溫儀系統(tǒng)的總體結構框圖圖3.1系統(tǒng)總體結構框圖由上圖可以看出，紅外傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后

23、，經過TN901模塊對信號處理單元對所測得的信號進行放大、濾波、再計算，模數(shù)轉換處理， 將最終的信號轉換成SPI總線傳輸，單片機讀取SPI總線信號將信息傳送到顯示 單元顯示出溫度讀數(shù)。如果檢測完信號后送達處理系統(tǒng)處理， 所測的數(shù)據(jù)有誤， 則可以通過LCD輸出錯誤信息。整體框圖設計熱釋電紅外測溫儀可以這樣設計整體結構框圖，如圖3.2所示。上電后開始測量，每次測量結果顯示在顯示器上。當測量時紅燈亮起，物體表面輻射的 能量經熱釋電傳感器接收后，將熱輻射信號轉化為電信號，經由放大電路放大 后（由外界環(huán)境導致的雜亂信號經濾波器過濾后）輸出SPI總線信號，單片機作 為CPU接收經經過TN901數(shù)字信號，經

24、數(shù)據(jù)處理后轉換成物體表面溫度顯示 在LCD液晶顯示屏上。電路設計本設計采用STC89系列單片機進行數(shù)據(jù)的采集存儲和處理。由于信號有兩 個輸入源和一個控制線。芯片的CLK端和Data端配合可以給芯片自身產生時鐘 脈沖。測量物體表面輻射能量的熱釋電傳感器選用的是臺灣ZyTemp傳感器有限公司的TN901型熱釋電傳感器，它有效調節(jié)外界環(huán)境的溫度起伏影響；液晶顯 示器（LCD選用的是2行16個字的液晶顯示屏。電路的主要功能是將熱釋電傳感器接收的紅外輻射能量轉換為可供單片機 接收的數(shù)字信號。顯示器（LCD由單片機P0端口驅動，并由89C51單片機通過 軟件控制顯示物體表面的溫度。通過軟件程序編制可以實現(xiàn)

25、三位有效數(shù)字的顯 示（100度以下顯示兩位整數(shù)和一位小數(shù)）下圖3.3是整個設計的電路連接圖：圖3.3紅外人體測溫儀電路3.2紅外線傳感器本設計的探頭使用的是紅外線傳感器，它能接收人體發(fā)射出的紅外線并使之轉換成數(shù)字號。設計選用的是 TN901單元熱釋電傳感器，這種傳感器雖是內部集成濾波，放大，數(shù)模轉換的一體非接觸溫度傳感器。他的工作溫度是-33 E220 C,特別適合測量人體的溫度。而且 TN901各項指數(shù)都比較好，因此選 用了他做溫度儀的傳感器。如圖 3.4所示：圖3.4傳感器的實物圖TN901的具體操作時序我們在后面的軟件介紹中會詳細介紹，它主要使用 的是SPI的協(xié)議流程，通過SCK和Dat

26、a完成傳輸。3.3 LCD1602顯示電路液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點， 在袖珍式儀表和低功耗使用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的使用。在本設計采用的字 符型液晶模塊是一種用5x7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容 量可以分為1行16個字、2行16個字、2行20個字等等，這里以常用的2行 16個字的1602液晶模塊來介紹它的編程方法。1602采用標準的16腳接口，其 中：第3腳：VEE為液晶顯示器對比度調整端；第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器；第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW

27、共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)；第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命 令;第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線；第1516腳：空腳。液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模 塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表2是DM-162的內部顯示地址。表2 1602的內部顯示地址12345678910111213141516序號000102030405060708090A0B0C0D

28、0E0F第一行404142434445464748494A4B4C4D4E4F第二行1602液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經存儲了 160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。在軟件中設置溫度的代碼是：30.0 C( 00110011B，00110000B，00101110B，00110000B，01000011B ); 37.0C( 00110011B，00110111B，00101110B，00110000B， 01000011B); 60C (00110110B，00110000B，01000

29、011B)。在液顯電路連接上，LCD1602顯示模塊可以直接和單片機 STC89C5直接接 口，液晶顯示的 D0D7八個雙向端口接 STC89C5單片機的P0口的P0.0P0.7 單片機的P0 口可以作為通用的輸入，輸出端口使用，此時，若要驅動NMOS或其他拉電流負載時，需外接上拉電阻，才能使該位高電平有效，所以中間接 10K的排阻，來決定顯示器高低點位，是否要顯示。由于VEE端接電源時接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對 比度過高時會產生 鬼影”對比度過低會使屏幕模糊不清，所以使用時可以通 過一個10K的電位器來調整它的對比度。LCD1602的RS寄存器選擇端口接單片 機的P2.7

30、 口，通過軟件程序中對此端口的設置來決定選擇的寄存器。液顯的RW端口直接接地，因為我們不需要讀取內部內容，高電平時進行對輸入的數(shù)字信 號進行讀數(shù)。使能E端接單片機的P2.6 口，使能端由高電平到低電平時開始執(zhí) 行命令，把讀數(shù)顯示出來。下圖3.8是LC D1602顯示電路的連接圖：VI1602LCDJ CD屏為中勺簡OE i單片機v SNDXXXP1.0vccPl 1POOPLJPO 1P1.3P0.2P1.4PO 3P1.5P0.4P1.6P1 7PO JPD (5RESTP0.7P3 .0/RXDEAP3.1/TJALEP3.2/INT0SPENP3.3707717F3 .4/TOP2.fi

31、10U圖3.8 LCD顯示電路連接圖第四章軟件設計第五章小結5.1紅外測溫儀的使用注意事項1、必須準確確定被測物體的發(fā)射率；2、避免周圍環(huán)境高溫物體的影響；3、對于透明材料，環(huán)境溫度應低于被測物體溫度；4、測溫儀要垂直對準被測物體表面，在任何情況下，角度都不能超過土26.56 ；5、不能使用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫，不能透過玻璃進行測溫;6、正確選擇跟離系數(shù)，目標直徑必須充滿視場；5.2改進方案由于普通紅外測溫儀只限于測量物體外部溫度，不方便測量物體內部和存 在障礙物時的溫度，所以可以在其檢測頭部加一段光導纖維，并在其前端裝一 個小視角的透鏡，這樣被測物體的輻射能經過透鏡到光導纖維內部。

32、在光導纖 維里面經過多次反射傳至檢測器。因為光纖可以自由彎曲，使輻射能自由轉 向，這就解決了物體內部溫度的測量問題，可以測量有障礙物擋住的角落等地 方的溫度。5.3推廣及使用由于SARS和H1NI甲流的出現(xiàn)，這樣，紅外測溫儀就用于人體溫度的測量 和大量人群的初步篩檢。但是非接觸式人體紅外測溫儀測量的是表體溫度而非 精確體溫，所以有關人體表面溫度和傳統(tǒng)的用體溫計測得的腋下溫度之間的相 關性還正在研究之中，且發(fā)表的相關文章少之又少。到目前為止，還沒有任何 結論性的證據(jù)表明，其中一種溫度可以可靠地、一致性地表示為另一種溫度。本文通過研究部分受試人員的溫度測試結果發(fā)現(xiàn)：手持式紅外側溫儀所測 得的人體表

33、面溫度和體溫（腋下溫度）相比較，其溫差因人體個體差異而一致性 較差。從本設計試驗結果來看，如果將溫差判據(jù)確定為2C -4C時，將仍然有35%左右的人員漏查和不必要的進一步待查。而按照現(xiàn)在一些相關單位暫時提 出的紅外測溫值修正1C-3C，那么可能漏查的人員更多！基于普朗克輻射理論的紅外非接觸測溫技術，由于被測物體均非物理憊義 上的黑體（發(fā)射率& =1而是灰體（發(fā)射率& （入R ，而被測物體的發(fā)射率 e （入，R,和輻射波長入，輻射物體表面粗糙度R,被測物體的材料等有關，因而 其測溫的準確度受到限制。相對于工業(yè)用途的紅外測溫來講，人體表面的紅外 測溫因每個人的個體差異較大（諸如人體自身對周圍環(huán)境溫

34、度的適應調節(jié)能 力，皮膚狀況，化妝，出汗，膚色等），因而很難準確地（標準體溫計的準確度 為土 0.15C ）地給出人體溫度。參考文獻1 那彥電子及通信畢業(yè)設計M.西安：西安電子科技大學出版社，2008.2 程玉蘭紅外診斷實用技術M.北京：機械工業(yè)出版社，2002.3 趙全利，肖興達.單片機原理及使用教程（第二版）M.北京：機械工業(yè)出版 社，2008.4 彭承琳.生物醫(yī)學傳感器原理及使用M.北京；高等教育出版社，2000.5 何希才.傳感器及其使用實例M.北京：機械工業(yè)出版社，2004. 黃賢武，鄭筱霞.傳感器實際使用電路設計M.成都：電子科技大學出版 社，1997.7 何志彪，黃光，易新建.熱

35、釋電紅外測溫方程的研究J紅外技術，1999.8 陳繼述.紅外探測器M.北京：國防工業(yè)出版社，1986.9 胡乾斌，李光斌，李玲，等單片微型計算機原理和使用M.武漢：華中理工大學出版社，1997.10 柳剛，黃竹鄰，周昊，王雙保，易新建.非接觸式紅外研制M.光電子科技 和信息，2005.11 陳永甫.紅外探測和控制電路M.北京：人民郵電出版社，2004： 290-320.12 何希才傳感器及其使用電路M.北京：電子工業(yè)出版社，2001： 746， 177191.13 馬殿閣.多路紅外溫度監(jiān)測儀J.電子測量技術，1993（3）： 5556.14 劉瑞新.單片機原理及使用教程M.北京：機械工業(yè)出版社

36、，2005.7.15 無線電雜志社.無線制作精匯M.北京：人民郵電出版社，2005.16 趙亮.單片機C語言編程和實例M.北京：人民郵電出版社，2003.17 閻石.數(shù)字電子技術基礎M.北京：高等教育出版社，2006.5.18 謝嘉奎.電子線路一一非線性部分（第四版）M.北京：高等教育出版社， 2000.在此我要感謝我的指導老師和專業(yè)老師， 是你們的細心指導和關懷，使我能 夠順利的完成畢業(yè)設計及論文。在我的學業(yè)和論文的研究工作中無不傾注著老 師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神 使我深受啟迪。從尊敬的導師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也 學到了做人的道

37、理。在此我要向我的導師致以最衷心的感謝和深深地敬意。在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助， 有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以 在這里非常感謝幫助我的同學。附錄1原理圖附錄2實物效果圖* * * W 壽 *寺正面圖wuyuQ-* * (ee09oa903tf 9a ;eQOQ3o0oau0a“0tt -,OUOQUUQOQQUUQ :OUOOWUOQ，O:乙“：反面圖 * * 附錄3程序/宏定義#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int/頭函數(shù)#in elude

38、 /全局變量定義float Temp;float HJTemp,MBTemp;/TN9溫度傳感器頭函數(shù)#i nclude /LCD頭函數(shù)#i nclude /按鍵sbit K =P1A5;sbit LR=PM2;sbit LG=P1A1;/主函數(shù)void mai n()/屏幕初始化In it_LCD();/開啟指示燈LR=1;LG=0;/開始按鍵while(K=1);/溫度顯示初始化Ini t_T();/循環(huán)讀碼while(1)/每讀一次LED閃爍一次LR=LR;/讀取目標溫度TN_IRACK_EN();TN_GetData(0x4c);MBTemp=Temp;LR=LR;/讀取環(huán)境溫度TN_

39、IRACK_EN();TN_GetData(0x66);HJTemp=Temp;/顯示Display(MBTemp,HJTemp);/TN9.h/管腳定義sbit TN_ACK =P2A2;/* TN9 觸發(fā)*/sbit TN_Clk =P2A1;/* TN9時鐘線*/sbit TN_Data =卩2八0；/* TN9數(shù)據(jù)線*/uchar ReadData5;/* Function n ame:* Descripti ons:* in put parameters:* output parameters:* Retur ned value:TN_IRACK_EN(void)使TN9開始工作采集

40、環(huán)境溫度無無無*void TNRACK_EN(void)TN_ACK=O;* Function n ame:* Descripti ons:* in put parameters:* output parameters:void TNRACK_UN(void)使TN9關閉進入測試模式 無無* Retur ned value:無*/void TN_IRACK_UN(void)TN_ACK=1;/* Function n ame:TN_ReadData(uchar Flag)* Descripti ons:使TN9關閉進入測試模式* in put parameters:* output param

41、eters:命令標志 0x4c工作溫度 0x66目標溫度無* Retur ned value:無*void TN_ReadData(uchar Flag)uchar i,j;bit BitState=O;while(1)/*讀取1個字節(jié)*/while(TN_Clk);/*等待時鐘下降沿*/BitState=TN_Data;/*將一位數(shù)據(jù)傳至 DitState */ReadDataO= ReadData01;/*數(shù)據(jù)左移一位*/ReadDataO= ReadDataO|BitState;/*寫入新的數(shù)據(jù)*/while(!TN_Clk);/*等待上升沿*/if(ReadData0=Flag)/*等

42、待字節(jié)匹配*/break;if(ReadData0=Flag)/*如果第一個字節(jié)無誤開始讀數(shù)據(jù)*/for(j=1;j5;j+)/*讀取4個字節(jié)*/for(i=0;i8;i+)/*判斷八位數(shù)*/while(TN_Clk);/*等待時鐘下降沿*/BitState=TN_Data;/*將一位數(shù)據(jù)傳至 DitState */ ReadDataj= ReadDataj1;/*/*數(shù)據(jù)左移一位*/ReadDataj= ReadDataj|BitState;寫入新的數(shù)據(jù)*/while(!TN_Clk);/*等待上升沿*/else*/*如果有錯就清空 for(i=0;i0;x_) for(y=110;y0;y

43、-);/LCD寫命令void write_com(uchar com)rs=0;lcde n=0;P0=com;delay_LCD(1);lcde n=1;delay_LCD(1);lcde n=0;/LCD寫數(shù)據(jù)void write_date(uchar date)rs=1;lcde n=0;P0=date;delay_LCD(1);lcde n=1;delay_LCD(1);lcde n=0;/初始化void In it_LCD()uchar num;Icde n=0;/屏幕初始化write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_c

44、om(0x01);write_com(0x80);/時間write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0;num 16 ;nu m+) write_date(table0 nu m);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num 16 ;nu m+) write_date(table1 nu m);/初始化void lnit_T()uchar num;lcde n=0;/屏幕初始化write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);/時間write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0; num 16; nu m+) write_date(table2 nu m);write_com(0x80+0x40);for(num=0; num 220.0|MT=0)if(MT10)temp=MT*10; write_com(0x80+9);write_date();write_date(); write_date(0+temp/10); write_date(.);write_da