基于单片机的红外温度计设计

大学毕业论文（设计）xxxxxxxxx大学学位论文基于单片机的红外温度计系统姓名：专业：学院：指导教师：提交日期：2017年月日大学毕业论文（设计）I摘要随着社会的进步和发展，人们越来越重视身体健康，同时技术的进步，各种现代化电子设备在各个领域应用越来越广，电子计算机也越来越普及，在医疗领域，温度计应用非常广泛，但是传统的温度计读数不准，温度示数读取不方便，特别是一些老人，更是不能独自使用传统温度计，针对这种情况，本课题设计研究了一款基于单片机的红外温度计。该系统的主要功能是通过红外传感器非接触检测人体温度，根据软件中对报警温度的设置，检测的温度超过37度，蜂鸣器就会报警。系统的硬件组成部分主要包括单片机控制器，非接触式TN901红外测温传感器、lcd1602液晶显示、蜂鸣器电路等部分。软件部分是利用单片机C语言编程，C语言入门简单，编程效率较高，方便移植，复用性良好，系统软件编程均为函数化设计，方便了功能逻辑实现。当系统开始工作时，传感器采集的信号传送到单片机中，单片机经过处理后，将温度信息显示在液晶上。利用该系统能够方便的检测人体温度，具有方便快捷的优点，在电子设备迅速普及应用的今天，该系统具有广泛的实际应用价值，在后期逐渐完善功能后，通过进一步推广，能够带来可观的经济效益。关键词：红外传感器，单片机，蜂鸣器电路，液晶显示大学毕业论文（设计）IIABSTRACTWiththesocialprogressanddevelopment,peoplepaymoreandmoreattentiontohealthatthesametime,theprogressoftechnology,modernelectronicequipmentusedinvariousfieldsmoreandmorewidely,computerismoreandmorewidelyusedinthemedicalfield,thethermometeriswidelyused,butthetraditionalthermometertemperatureallowed,showsthenumberofreadsisnotconvenient,especiallysometheoldmanisnotalone,theuseoftraditionalthermometer,inviewofthissituation,thedesignofaninfraredthermometerbasedonmcu.Themainfunctionofthesystemistodetectthehumanbodytemperaturebynon-contactinfraredsensor,accordingtothesettingofthealarmtemperatureinthesoftware,thedetectiontemperatureofmorethan37degrees,thebuzzerwillalarm.ThehardwareofthesystemmainlyincludesMCUcontroller,non-contactTN901infraredtemperaturesensor,LCD1602LCDdisplay,buzzercircuitandsoon.Partofthesoftwareistheuseofsingle-chipClanguageprogramming,Clanguageentryissimple,highprogrammingefficiency,easytotransplant,goodreusability,systemsoftwareprogrammingarefunctionaldesign,facilitatetherealizationoffunctionallogic.Whenthesystemstartstowork,thesignalcollectedbythesensoristransmittedtothemicrocontroller,andthetemperatureinformationisdisplayedonthelcd.Thesystemcandetectthetemperatureofthehumanbodyhastheadvantagesofconvenient,fastandconvenient,rapidpopularizationandapplicationinelectronicdevicestoday,thesystemhasabroadapplicationvalueinthelatergraduallyimprovethefunction,throughfurtherpromotion,canbringconsiderableeconomicbenefits.Keywords:infraredsensor,MCU,buzzercircuit,liquidcrystaldisplay大学毕业论文（设计）III目录摘要.............................................................IABSTRACT..........................................................II目录...........................................................III第一章引言........................................................11.1研究背景和意义..................................................11.2体温计发展现状..................................................11.3本课题的研究内容................................................11.4本文结构........................................................2第二章设计方案....................................................32.1主控芯片设计方案................................................32.2显示电路设计方案................................................3第三章硬件电路设计................................................53.1系统结构........................................................53.2主控芯片电路....................................................53.2.1单片机概述.................................................53.2.2单片机的构成特性...........................................63.2.3晶振电路...................................................73.2.4复位电路...................................................83.3液晶显示电路....................................................93.4系统USB电源电路...............................................113.5红外传感器电路.................................................12第四章软件设计...................................................134.1主程序软件设计.................................................134.2液晶显示设计...................................................144.2红外测温软件设计...............................................164.3液晶驱动流程图..................................错误!未定义书签。第五章调试结果分析...............................................185.1硬件调试.......................................................185.1.1排除元器件失效............................................185.1.2排除电源故障..............................................18大学毕业论文（设计）IV5.2软件调试.......................................................19第六章结论......................................................20致谢............................................................21参考文献..........................................................22附录一系统电路图.................................................23附录二主要程序代码...............................................24大学毕业论文（设计）1第一章引言1.1研究背景和意义人体温度是身体健康的晴雨表，和日常生活联系非常紧密，随着社会的进步和发展，人们越来越重视身体健康，同时技术的进步，各种现代化电子设备在各个领域应用越来越广，电子计算机也越来越普及，在医疗领域，温度计应用非常广泛，但是传统的温度计读数不准，温度示数读取不方便，特别是一些老人，更是不能独自使用传统温度计。针对这种传统温度计的缺点，本文设计了一款红外非接触式测温系统系统，将能很好的代替传统测温仪器，弥补他们的不足与使用的不便。它的响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点，更适合儿童在平时的生活中独立完成体温测量，因此具有一定的实际意义。1.2体温计发展现状1714年，德国物理学家华伦海特，初期研制的体温表是把盛着酒精的玻璃管放在冰雪和盐的混合物里，看玻璃管内酒精降到哪里，刻上一条线，然后把表含入口中，看酒精升到哪里，又刻上一条线。把这两条线作为固定点，再把两条线之间分成0～96°。这就是初期的体温计。后来，华海伦特把冰点定为32°，沸点为212°，发明了华氏温标。1742年又发明了0～100°的摄氏温标，从此实现了体温计的刻度标准化。1865年，英国的阿尔伯特发明了一种很有特色的体温计，特点是储存水银的细管里有一狭道，当体温计接触人体后，水银很快升到人体实际体温处，取出后水银柱不下降，而是在狭道处断开，使狭道以上部分始终保持体温度数。这种温度计受到了临床的欢迎和普及应用。但是随着科技的进步，如今，又出现了多种类型的体温计，本课题研究的红外非接触温度计是目前应用较为广泛的一种新型