《智能非接触式体温计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能非接触式体温计毕业设计（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业课程设计目录设计总说明IIntroductionIII1 绪论11.1 课题研究背景11.1.1 体温计发展11.1.2 红外测温技术发展21.2 课题研究目的和意义31.3 论文主要内容及章节安排32 系统工作原理与方案设计52.1 系统工作原理52.2 系统方案选择62.3 主要器件选择82.3.1 红外测温传感器82.3.2 单片机控制单元92.4 整体方案确定103 硬件电路设计113.1 单片机最小系统电路设计113.1.1 最小系统电路113.1.2 晶振和复位电路113.2 传感器电路设计123.2.1 MLX90614红外测温传感器介绍123.2.2 MLX90614传感器
2、电路133.3 液晶显示电路设计143.3.1 LCD液晶显示介绍143.3.2 LCD液晶显示电路153.4 ISD4004语音电路设计163.4.1 ISD4004语音芯片介绍163.4.2 音频功率放大器介绍173.4.2 ISD4004语音电路183.5 万年历电路设计193.5.1 DS1302时钟芯片介绍193.5.2 基于DS1302万年历电路203.6 人数统计电路设计203.7 声光报警电路设计213.8 基于MAX232的RS-232串口电路设计223.8.1 MAX232电平转换芯片介绍223.8.2 MAX232串口电路223.9 电源电路设计234 系统软件设计254
3、.1 红外测温模块设计254.2 显示模块设计274.3 语音模块设计304.4 时钟模块设计314.5 人数统计模块设计334.6 声光报警模块设计344.7 串口电路模块设计345 系统仿真与误差处理365.1 基于Proteus软件仿真365.2 系统误差处理386 总结与展望396.1 总结396.2 展望39参考文献40致谢41附录42智能非接触式电子体温计设计设计总说明随着人们生活水平的不断提高，对自身健康状况越来越关注，而体温是鉴别人体健康状况的重要参数之一，对这一生理指标的测量可以更好的监测自身健康状况，因此体温计在医疗领域中占有十分重要的地位，也为人们的生活带来极大的方便。但
4、若使用时消毒不彻底会导致交叉感染。新型的体温计，如电子体温计，通过热敏电阻测定体温，存在测温误差大等问题,因此，非接触式快速测温的体温计就有了研发使用的意义。比起传统的测温方法，利用红外传感器制定的体温计有着响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点，非常适合在机场、火车站、学校等公共场所使用。由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，这就使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制。传感器主要用于测量和控制系统，其性能好坏直接影响系统性能，因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制要求，且只
5、有通过对传感器应用实例原理和智能传感器实例分析及了解，才能将传感器和信息通信、处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都是为了改革生产力、提高工效和时效，且都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。利用红外测温是最近几年来兴起相对高端的技术，对红外线设备的设计和研究，对今后的社会应用有非常积极的影响。从另一方面而言，体温计是民众日常生活中的必备卫生用品，尤其在“非典”和“甲型流感”流行期间，各式体温计成为了判断感染者与未感染者较为初步的仪器。所以在本次毕业设计中，以单片机为核心，运用红外传感原理来
6、设计基于单片机的智能非接触式电子体温计。单片机是整个智能控制器的核心，其外围设备是检测和控制电路，单片机通过接口发出各种控制信息给检测电路，以启动测量、改变工作方式等。当检测电路完成一次测量后，单片机读取测量数据，进行必要的加工、计算、变换等处理，最后以各种方式输出，例如经液晶显示模块显示，经语音模块播报等。在本次智能非接触式电子体温计设计中，以AT89S51单片机为控制核心，根据红外测温原理，由红外热电堆传感器MLX90614对人体体温进行实时采集转变为电信号，经MLX90614内部的模数转换，转换成数字信号后送入单片机进行数字滤波、线性化处理、数据存储、逻辑判断，并将最后的测量结果送入液晶
7、显示模块进行显示，且语音芯片在程序的控制下进行语音播报，同时，还具有万年历、当前时间、统计人数和声光报警等功能。从而使测温前后的各种操作更趋于智能化和人性化。全文主要阐述其硬件电路设计和软件程序设计。硬件方面首先从单片机最小系统，红外热电堆传感器进行主要功能的设计，其次从万年历时钟模块、统计人数和报警电路、液晶显示模块、语音播报等功能模块分别进行论述并详细介绍了各个芯片的结构和功能。软件部分使用KEIL C语言程序设计，此语言具有语言简洁、紧凑，使用方便、灵活，生成目标代码质量高，程序执行效率高的特点。其程序设计采用模块化结构，每个模块作为一个子程序，所以整个程序的编制和调试都比较方便，结构清
8、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及流程图。系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、计算温度子程序、LCD显示程序、语音播报程序、万年历程序、统计人数及声光报警等程序。在对硬件部分和软件部分的设计之后，通过Proteus软件和KEIL C软件结合使用，对本次设计进行了主要功能的仿真，并达到理想的效果。对智能非接触式体温计设计是功能性为基础，以创新性为指导，以实践性为依托，具有较好的发展前景和广泛的应用场合。通过本次设计，希望可以为今后拓展体温监测应用领域提供新的思路和方法，使之能在各应用领域得到更广泛的应用。关键词：单片机，传感器，LCD显示，语音播报，仿真Intro
9、ductionThe technique of temperature measurement is widely used in iatrology, aviation,and stell manufacture because of its convenience, fast speed and high accuracy. This paper introduce a method to design an un-touched electronic thermometer which based on MS51 single chip and infared sensor MLX906
10、14. Also, Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the outcome that the optical theories and micro-electronics learn a comprehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in
11、 response time, non-contact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc.The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the AT89S51 MCU as the CPU. The paper introd
12、uces the composing and the method of that system in detail, and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of t
13、he object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The AT89S51 MCU is used to start the temperature survey, data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is
14、 displayed on LCD.In the intelligent non-contact electronic clinical thermometer design, with the AT89S51 as the core, according to the principle of infrared measuring temperature, the infrared thermopile sensor MLX90614 to body temperature real-time gathering into electrical signals, after MLX90614
15、 internal analog-to-digital conversion, converted into digital signal after into single-chip digital filtering, linearization processing, data storage, logical judgment, and the final measurement results into the LCD module for display, and the voice chip speech under the control of the program, at the same time, also has a calendar, the current time, the number of statistics and sound and light alarm, and other functions. So that the temperature measurement before and after the various operations tend to be mo
