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-非接触式红外测温仪设计摘要温度测量技术应用十分广泛，而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。但在某些应用领域中，要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触，这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求。本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础，是光学理论和微电子学综合发展的产物。与传统的测温方式相比，具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法，提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。详细介绍了该系统的构成和实现方式，给出了硬件原理图和软件的设计流程图。该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来。关键词:STC89C51单片机，红外测温，LED显示THEDESIGNOFNON－CONTECTINFRAREDTHERMOMETERABSTRACTThetechnologyoftemperaturemeasurementisusedwidespread,anditalsoimportantinthemodernequipmentfailureexaminationfield.Butinsomeapplicationdomains,weneedn’tthesensorcontactwiththemeasuredobjectwhichusedintemperaturemeasurement,thisneedsakindofnon-contacttemperaturemeasurementtosatisfiesthedemandandthedesignofthisinfraredthermometerisalsobasedonthedemand.Infraredthermomter,itusestheblackbodyradiationlawsasthetheoriesfoundation,itistheoutcomethattheopticaltheoriesandmicro-electronicslearnacomprehensivedevelopment.Comparedtothewayoftraditionaltemperaturemeasurement,ithasaseriesofmerits,suchasshortinresponsetime,non-contact,noninterferencetotemperaturefield,longusefultimeandconvenientoperation,etc.Thepaperintroducesthebasicprincipleofinfraredthermometerandthemethodofrealization,putsforwardinfraredtrermometersystemwiththeSTC89C51MCUastheCPU.Thepaperintroducesthecomposingandthemethodofthatsystemindetail,andgivesthehardwareprinciplediagramandthedesignflowchartofthesoftware.Thesystemformedbytheopticalsystem,photoelectrondetector,displayandoutputpartially.Theopticalsystemcollectstheinfraredradiationenergyoftheobjectinitsfieldofview,theinfraredenergyfocusingontheinstrumentandtransformstothecorrespondingelectricalsignal.TheSTC89C51MCUisusedtostartthetemperaturesurvey,datareceive,countthevalueoftheobjecttemperaturebasedonthearithmeticwithinMCUandtheresultisdisplayedonLED.KEYWORDS:TheSTC89C51MCU,infraredradiationthermometry,theLEDdisplay目录前言..................................................................................................................1第一章红外测温系统的设计背景及方案介绍...............................................2§1.1温度测量技术的概述.............................41.1.1、红外温度测量技术..................................................................41.1.2、红外温度传感器......................................................................5§1.2红外测温原理及方法.............................51.2.1、红外测温原理..........................................................................51.2.2、红外测温的方法......................................................................7§1.3红外测温系统的方案介绍........................81.3.1、红外测温仪系统的技术指标及主要功能................................91.3.2、红外测温仪的硬件系统方案设计...........................................91.3.3、红外测温仪的应用软件系统的方案设计..............................10第二章红外测温系统的硬件设计..................................................................11§2.1单片机处理模块...............................112.1.1、STC89C51RC单片机的特点：.............................................132.1.2、STC89C51各引脚的功能描述如下：...................................17§2.2红外测温模块..................................172.2.1、红外测温传感器的引脚介绍.................................................182.2.2、红外测温模块的时序............................................................18§2.3RS232A电平转换模块...........................20§2.4电源模块.....................................21§2.5键盘模块.....................................22§2.6LED显示模块..................................23第三章红外测温系统的软件设计..................................................................26§3.1主程序模块的设计.............................26§3.2红外测温程序模块.............................27§3.3键盘扫描程序模块.............................29§3.4显示程序模块.................................31总结................................................................................................................32参考文献...........................................................................................................33附录................................................................................................................34英文翻译..............................................................................错误!未定义书签。前言温度是确定物质状态的重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位。在工业生产中，我们通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况，而现代的工业设备往往是在高电压、大电流等危险情况下运行的，传统依靠人工接触式检测的方法既浪费时间、人力，又带有一定的危险性，同时对测温仪所采用的材质也有严格的限制。因此有必要去应用一种新的方式去检测目标系统的温度，确保设备的平稳运行。针对现代故障检测非接触技术指标的要求，本文讨论了这种非接触红外辐射温度测量技术，这种技术通过测量物体的红外辐射而达到测量物体温度的目的。本测温仪是基于STC89C51单片机的红外测温仪，首先它是根据实际需要制定的红外测温的性能指标和功能要求，然后由此具体设计出了硬件电路原理图及其相关软件。本论文的第一章简要地介绍了现代测温技术的发展背景、红外辐射测温原理以及本测温仪的总体设计方案；第二章系统地介绍了红外测温仪的硬件设计及其各硬件模块的功能与原理图；第三章则概述性的介绍了本红外测温仪的软件设计，以流程图的方式介绍了各个功能的具体实现。由于时间紧迫，知识面窄等因素，该系统并非非常完善，还有一些方面需要进一步的修改与调试。这其中的不足之处，请各位老师加以批评指正。第一章红外测温系统的设计背景及方案介绍红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪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，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显