红外电子体温计的设计方案毕业设计Word文件下载.docx

1、 错. 误！未定义书签。Abstract 4 引言 1、绪论 2.1.1 红外测温技术简介 错. 误！1.2 单片机简介 2、整体方案设计 5.2.1 整体设计方案的实现 5.2.1.1 设计原理 2.1.2 系统框图 2.2 系统总方案 6.2.2.1 系统工作原理 6.2.2.2 系统总硬件原理图 2.3 系统开发方法及开发工具 .72.3.1 硬件开发工具介绍 .72.3.2 软件开发工具介绍 82.4 元器件方案选择 9.2.4.1 单片机芯片选择 92.4.2 红外温度传感器 9.2.4.3 ADC 芯片选择 1.02.4.4 显示器件选择 113、系统硬件设计 错. 误！3.1 系

2、统的模块设计 3.1.1 信号采集模块 1.2.3.1.2 ADC 模块 1.8.3.1.3 单片机控制模块 2.13.1.4 显示模块 2.5.3.2系统改进设计 2.7.3.2.1时钟显示功能 2.7.3.2.2超温报警功能 2.9.4、系统软件设计 3.0.4.1 软件实现 3.0.4.1.1程序设计方法 4.1.2程序设计语言选择 4.1.3系统流程图 4.2程序模块分析 3.2.4.2.1AD 转化模块程序分析 324.2.2时钟显示模块程序分析 344.2.3主程序分析 384.3软件仿真 3.1.4.3.1Proteus仿真软件介绍 314.3.2仿真过程 315、硬件制作与调试

3、 4.1.5.1所用仪器 4.1.5.2PCB 板画图、焊接与调试过程 4.1结束语 .43 参考文献 4.4.谢辞 4.6.附录一 4.7.附录二 4.8.附录三未定义书签附录四 50引言体温生理参数是人体最重要、最基本的生命指标 ,对危重病人进行生命指标 参数的监测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一， 对于日常护理和病 情检测都是非常重要的。 现有体温计大概分为三种类型： 一种是常见的玻璃水银 体温计；一种是电子体温计；另一种是红外体温计。水银体温计虽然价格便宜，但是有诸多弊端：首先，水银体温计遇热或安 置不当，体温计同一脾破裂。其次，人体接触水银后会中毒，中毒症状是恶心、 头痛、

4、腹泻、脱发等，严重者会造成血液凝固。因为水银有剧毒，一旦它污染了 水源或者事物，可以对人的肾脏、 肺等造成极大的伤害， 水银也能加速人神经系 统退变。最后，采用水银体温计测温需要相当长的时间（ 5min-10min），使用不 便。没过一些城市和医院已开始禁止使用水银体温计。电子体温计是采用热敏电阻测量温度的，采用电子体温计测温也需要较长 的时间，同样使用不便。红外体温计是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定它的表 面温度。它用的红外传感器只是吸收人体辐射的红外线而不向人体发射任何涉 嫌，采用的是被动式且非接触式的测量方式， 因此红外体温计不会对人体产生辐 射伤害。 比起前两种测温方法

5、， 红外体温计有着响应时间快、 使用安全及使用寿 命长等优点。近 20 年来，外体温计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。本设计要介绍的就是一个基于单片机的无线电子体温计，利用红外测温技 术，实现快速， 安全的测量温度。运用理论基础和软件平台对本次设计进行了仿 真设计和硬件制作。1 绪论1.1、 红外测温技术简介红外测温原理 :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

6、是红外辐射测温所依据的客观基础。在 2003 年全国防 “非典 ”斗争中，我国对红外技术应用于非接触式测温进 行了深入研究， 在短时间内开发成功了 “非接触式红外测温仪 ”，打开了国内 “非 接触式测温 ”新篇章。在国外，非接触式红外测温仪已经非常先进了， 自 1999 年就有许多国家 致力于这方面的开发研究， 到现在为止很多国家的铲平已经达到国际先进水平， 并已广泛应用于各个领域。 比如：美国早在 2001 年就颁布了有关红外测温仪的 计量标准，美国雷泰公司生产的 ST 系列红外测温仪已达到世界领先水平。由 于红外测温仪测量温度范围宽，除了用于人体温度检测外，还可用于电器的红 外测温、供暖的

7、红外测温、运输 /汽车维修时的红外测温等各个领域。因此，它 具有广泛的开发前景！目前国内开发的红外体温计主要有华中科技大学研制的 “慧眼： HW 一05”人体温度红外热图像仪其分辨率高达 006；中科院上海物理研究所研 制的红外测温仪和兰州大学合华技术应用开发中心开发的 LHWI 型红外线测 温仪。国外产品有德国博郎集团开发的只需 1 秒即可测出体温的红外体温计； 日本欧姆龙研制的几款非接触式红外体温计和 BJ40 型非接触式医用红外线体 温计（精度为 O2），其主要器件是红外温度传感器。1.2、 单片机简介 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器 （ Microcontroller

8、 Unit ），常用英文字母的缩写 MCU 表示单片机，它最早是 被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有 CPU 的专用处理器发展而来。 最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中，使计算 机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中 INTEL 的 Z80 是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和 专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是 8 位或 4 位的。其中最成功的是 INTEL 的 8031 ， 因为简单可 靠而性能 不错获得了 很大的好 评。此后 在 8031 上 发展出了 MCS51 系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到

9、现在还在广泛使 用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16 位单片机，但因为性价 比不理想并未得到很广泛的应用。 90 年代后随着消费电子产品大发展，单 片机技术得到了巨大提高。随着 INTEL i960 系列特别是后来的 ARM 系列 的广泛应用， 32 位单片机迅速取代 16 位单片机的高端地位，并且进入主流 市场。而传统的 8 位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起 80 年 代提高了数百倍。目前，高端的 32 位单片机主频已经超过 300MHz ，性能 直追 90 年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至 1 美元，最高端的型号也只有 10 美元。当代单片机系统已经

10、不再只在裸机环境下开发 和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而 在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的 Windows 和 Linux 操作系统。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的 应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几 乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电 器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有 1-2 部单片机。而个 人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车一般配备 40 多部单片机， 复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数 量不仅远超过 PC 机和其他计算