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陕西理工学院毕业设计第页共38页1毕业论文﹙设计﹚任务书院(系)机械工程学院专业班级测控092班学生姓名石涛一、毕业论文﹙设计﹚题目红外人体温度测量系统的设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自2012年11月19日起至2013年6月20日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:校内四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：1、设计课题简介：人体温度是表征人正常生理活动的重要指标之一，也是临床上诊断疾病需要检测的生理指标之一。普通的体温计虽然可以准确测量人体温度，但测量时间较长，红外温度测量可以实现非接触、短时间准确测量人体温度，尤其适合在人流密度高、流行病高发区使用。本次设计要求在熟悉目前红外人体温度测量原理基础之上，完成红外人体温度测量系统方案设计，要求方案能够实现连续测量、数据保存、清零、数据检索、测量前校准、超限报警、系统复位等功能，方案整体简便可行；针对制订出的设计方案，完成硬件电路部分设计（包括数据采集部分、信号调理、数字显示部分设计、元器件选型等），并完成相应的图纸和设计说明书（论文），完成专业外文资料翻译任务。2、设计内容及要求：1).搜集有关资料，撰写毕业设计开题报告。2).根据现有条件，在充分了解目前红外温度测量原理的基础上提出合理的系统总体设计方案。3).拟定红外人体温度测量系统方案，完成相应的设计计算，绘制方案原理图，硬件接线图，软件设计，硬件搭接、系统联调及标定，要求能够正确实现测量功能。4）设计说明书：1份。3、设计说明书格式要求：设计说明书应包括：序言、目录、摘要（中英文）、关键词（中英文）、中图分类号、正文（含设计方案论证、设计及其它说明等）、结束语和参考文献等内容，并按照封页、设计任务书、序言、目录、摘要、关键词、正文、结束语、参考文献和封底的顺序装订。指导教师张士勇系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名石涛陕西理工学院毕业设计第页共38页2红外人体温度测量系统的设计石涛（陕西理工学院机械工程学院测控092班，陕西汉中723003）指导教师：张士勇[摘要]传统的体温测量仪器大多是采用物理原理，大多数是根据水银等随温度升降的热胀冷缩的性质原理设计的，通过读取刻度值来判断温度值，这种方法操作起来不太方便，使用范围比较局限，而且测量所需要的时间较长【1】。为了解决快速测量和高精度的问题，本设计提供了一种新的温度测量方案，本系统是由TS118-3红外线温度传感器、16位双信道串行A/D高精度放大器AD7705、STC89C52单片机、LCD1602液晶显示器、DS1302时钟电路和报警电路等构成，从而实现了非接触式红外快速测温的目的，它能够在较短的时间内准确测量出人体的温度，当测得的温度超出设定范围时即自动启用报警电路进行超标报警，并且还能显示当前测温的时间。运用比较方便，功能较多。本文对该系统提出了具体的设计方案，讨论了红外线非接触式体温测量的基本原理，进行了方案的可行性论证。同时设计出了电路图和程序流程图并编写有程序控制。由于利用了单片机及数字控制系统的优点，使得系统的各个方面的性能得到了显著的提高。[关键词]红外线温度传感器；非接触测量；A/D转换器；STC89C52单片机陕西理工学院毕业设计第页共38页3ADesignOfIR-styleTemperaturemeasuringsystemShitao（Grade09,class2,MechanicalEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，Shaanxi）Tutor：zhangshiyongAbstract:Mostoftheconventionaltemperaturemeasuringinstrumentsistheuseofphysicalprinciples,mostofthemercurywiththetemperatureaccordingtothermalexpansionandcontractionmovementsofthenatureofthedesignprinciples,byreadingthescalevaluetodeterminethetemperature,thismethodisnotveryconvenienttooperate,useofmorelimited,andthelongertimerequiredtomeasure【1】.Inordertosolvetheproblemofrapidmeasurementandhighprecision,thedesignofanewtemperaturemeasurementprogram,thesystemiscomposedofinfraredtemperaturesensorsTS118-3,16-bitdual-channelserialA/DprecisionamplifierAD7705,STC89C52microcontroller、LCD1602LCDmonitor,DS1302clockcircuitandalarmcircuits,etc.,inordertoachievearapidnon-contactinfraredtemperaturemeasurementpurposes,itcanbeaccurateinashortperiodoftimetomeasurethebodytemperature,whenthemeasuredtemperatureexceedsthesettingrangeenabledautomaticallywhenthealarmcircuitexcessivealarm,andalsodisplaysthecurrenttemperatureofthetime.Theuseofmoreconvenient,morefunctions.Thisarticlemadespecifictothesystemdesigndiscussednon-contactinfraredtemperaturemeasurementprinciple,carriedoutthefeasibilitydemonstration.Alsodesignedthecircuitandprogramflowchartandtoprepareaprogramcontrol.TheuseoftheMCUandtheadvantagesofdigitalcontrolsystemmakesallaspectsofsystemperformanceissignificantlyimproved.Keywords:infraredtemperaturesensor;non-contactmeasurement;A/Dconverter;STC89C52MCU陕西理工学院毕业设计第页共38页4目录1．绪论.....................................................11.1引言....................................................11.2选题目的和研究意义......................................11.3发展历史和应用领域及发展现状............................21.4发展趋势和研究方向及研究方法............................32.红外测温原理..............................................42.1红外测温的基础理论.....................................42.2人体红外测温仪的性能指标及作用..........................72.3影响温度测量的主要因素及修正方法........................82.4人体红外线测温仪的特点..................................93.总体设计.................................................103.1设计方案与论证.........................................103.1.1传感器的选择......................................103.1.2放大器的选择......................................103.1.3显示部分的选择....................................113.1.4控制部分的选择....................................113.2测量原理...............................................124．硬件电路的设计..........................................134.1设计思路...............................................134.2传感器.................................................144.2.1红外传感器结构....................................144.2.2红外传感器的输出特性..............................154.2.3环境温度补偿......................................154.3测量电路...............................................154.3.1AD7705简介和应用.................................164.3.2信号处理电路......................................194.4时钟电路................................错误!未定义书签。4.4.1DS1302芯片介绍....................错误!未定义书签。4.4.2DS1302时钟信号设置模式............错误!未定义书签。4.4.3DS1302与单片机之间的接口.........错误!未定义书签。4.5控制电路...............................................214.5.1STC89C52主要性能介绍.............................244.5.2最小系统电路......................................254.5.3外界时钟源电路....................................264.5.4复位电路..........................................274.6LCD1602液晶介绍.......................................20陕西理工学院毕业设计第页共38页54.6.1端口的定义........................................284.6.2操作时序图........................................294.6.3指令说明..........................................294.7报警电路................................错误!未定义书签。5.软件设计.................................................325.1设计思路