《基于单片机的体温测量系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的体温测量系统设计（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业论文毕业论文(设计设计)题题 目目 基于单片机的体温测量系统设计基于单片机的体温测量系统设计学生姓名 学 号 院 系 专 业 指导教师 二一一年六月二日二一一年六月二日1 1、引言、引言 .1 1 1.1 课题研究的目的与意义.1 1.2 国内外发展现状 .2 1.3 本文的设计工作 .2 2 2、系统总体设计、系统总体设计 .3 2.1 设计任务 .3 2.2 系统设计 .3 3 3、系统硬件设计、系统硬件设计 .4 3.1 接口电路设计 .4 3.2 传感器接口电路设计 .5 3.2.1红外温度传感器的原理 .5 3.2.2 ZTP135S-R 的工作原理和性能.5 3.3 电压信号放
2、大电路设计 .7 3.4 显示模块电路设计 .8 3.5 A/D 转换模块电路设计.9 3.6 实时时钟模块电路设计 .10 3.7 正负电压转换电路设计 .11 4 4、系统软件设计、系统软件设计 .1212 4.1 整体流程框图 .12 4.2 各模块程序设计 .12 4.2.1 A/D 转换模块程序设计.12 4.2.2 数据处理模块程序设计 .13 4.2.3 实时时钟模块程序设计 .15 4.2.4 显示部分模块程序设计.16 4.2.5 中断模块程序设计.17 5 5、总结、总结 .18 致谢致谢 .19 参考文献参考文献 .20AbstractAbstract .21 附录一、原
3、理图 .22 附录二、程序设计 .230基于单片机的体温测量系统设计基于单片机的体温测量系统设计洪亮南京信息工程大学电子信息工程系，南京 210044摘要：摘要： 本文是以 AT89S52 单片机为核心，根据红外线测温仪的原理，设计了一种非接触式人体体温测试仪。该系统包括硬件设计和软件设计两部分。硬件方面首先进行了系统的总体电路设计，然后分别从红外线传感器、电压信号放大、A/D 转换、实时时钟、正负电压转换、显示部分等功能模块进行了电路设计。软件方面首先进行了系统的总体程序设计，然后分别从 A/D 转换、数据处理、实时时钟、中断部分、显示部分等模块进行了程序设计。本系统采用模块化设计，系统由各
4、个应用模块组成，所以整个程序的编制和维护都比较方便，结构清晰，提高了可靠性和修改性，并给出了针对各个应用模块的设计思路和设计框架，从而实现非接触式人体体温的数字显示。关键词关键词： 单片机； 红外热释传感器； 体温； 液晶显示1、引言1.11.1 课题研究的目的与意义课题研究的目的与意义高等动物都有一定的体温，一定的体温是机体不断的新陈代谢的结果，同时体温又是机体功能活动正常进行的重要条件。人能够在环境温度不同的条件下，通过对体内产热和散热过程的调节来保持体内温度的相对稳定，并提高对环境温度变化的适应能力。在正常情况下，人的温度保持在 37上下（大致介于 36.237.3） 。不受外界环境温度
5、的变化而变化。但是当人体内的某些机能发生变化或某些部位发生病变时，恒定的体温将会发生变化；在临床医学中，体温是一个重要的生理参数，病人的温度为医生提供了生理状况的重要信息。还可以对某些重大疾病或隐藏于身体内部的健康问题起着积极的预防和警示作用。在“非典”期间，人体体温便是检测并隔离患者状况的一个重要参数，从而达到了控制1“非典”大规模扩散的作用。在公共场所进行体温监测时主要考虑以下三个要求：非接触性、测量的快速性和准确性。采用红外非接触测温方法可以满足这些要求。因此对非接触式人体温度测量是非常有意义的，也是应付突发要求的必要工作。1.21.2 国内外发展现状国内外发展现状由于近些年“非典”和猪
6、流感的袭击，在我国迅速诞生了一支专门抗击非典的医疗仪器队伍，特别是在红外体温检测仪的研发方面取得了突出的成就。国家相关部门也在重点强调非接触式体温计的研发。随着现代科技的发展,新材料、新工艺的运用,各式各样的体温计陆续出现,探测方式不断改进。国内外体温计的发展大致分为三个阶段。第一阶段是常见的玻璃水银体温计；第二阶段是电子体温计；如今应用最为广泛的是非接触式红外体温计。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，体温计容易破裂。其次，人体接触水银后会中毒，中毒症状是恶心、头痛、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食物，可以对人的肾脏、
7、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(5min10min)，使用不便。电子体温计是采用热敏电阻测量温度的，电子体温计能快速准确地测量人体温度，与传统的水银玻璃体温计相比，具有读数方便、测量精度高、能记忆并有蜂鸣提示的优点，尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合于家庭、医院等场合使用。但采用电子体温计测温也需要较长的时间，同样使用不便。非接触式红外体温计是根据黑体辐射原理通过测量人体辐射的红外线而测量温度的。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射线，它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
8、对人体产生辐射伤害且价格低，体积小，实现了体温的快速准确测量，具有稳定性好，精度高，测量安全，使用方便等特点。目前市场上虽然已经有这样的产品出现，但由于它们的价格较高，功能较少，精度不高等缺点3。 。1.31.3 本文的设计工作本文的设计工作非接触式人体体温测试仪的设计技术目前已经达到成熟，目前市场上已经有很多这样的产品出现，但由于它们的价格较高，功能较少，精度不高等缺点，使得它们即不能占据低端市场，也不能占据高端市场。并且从非接触式人体体温测试仪的成本出发，还有很大的利润空间，有继续研究的价值。本文是以单片机为核心，先通过传感器将光信号转换为电压信号，再通过电压信号放大电路将电压信号放大成
9、A/D 转换模块能够识别的模拟信号，再通过 A/D 转换，将模拟信号转换成单片机能够识别的数字信号，再将数字信号转换成系统所要显示的温度值，与读入的温度值一2起通过液晶显示器进行显示。2 2、系统总体设计、系统总体设计2.12.1 设计任务设计任务我们根据红外线测温仪的原理，通过关键器件的选择以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度，设计了一种红外线测温电路，用于对人体温度的快速测量。我们要设计的红外体温计其测量范围是 3542 ，且精度为01 。在该设计中，以 AT89S52 单片机为主体，配有高精度放大器、8 位 ADC 和实时时钟，测量值和时间值用液晶屏进行显示。 2.22.2 系统设计系统设计在硬件方面，一个系统的硬件设计中应选择合适型号的单片机后，进行系统所需的扩展和配置。按照系统功能要求进行扩展和配置外围设备。要设计合适的接口电路，系统的扩展和配置应遵循以下原则：1尽可能选择常用单片机。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。本次设计选取的是AT89S52 单片机。2系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便二次开发。3系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。4可靠性及干扰设计是硬件设计必不可少的一部分。本次设计首先选择设计所需 AT89S52 芯片，根据实际要求利用 Protel 软件绘制课题的原理
