非接触式红外数字测温系统的设计与实现.pdf

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1、非接触式红外数字测温系统的设计与实现李峰，等非接触式红外数字测温系统的设计与实现李峰，王贵锋(兰州理工大学技术工程学院甘肃兰州，730050)摘要：基于单片机技术设计了一种非接触式的红外数字测温系统。本系统以STc89c51单片机为核心控制部件；红外测温模块TN9负责温度的测量与采集，并将采集到的数据传送给单片机；单片机对采集的数据进行运算处理后，发送给显示模块进行显示。系统包括单片机最小系统，红外测温电路，显示电路，键盘电路四部分。系统具有响应时间短、非接触、使用寿命长、操作方便优点。关键词：红

2、外线；测温系统；单片机；红外测温模块TN9中图分类号：’I挖73文献标识码：BDOI编码：10．14016／j．cnki．1001—9227．2016．08．188A哳神t：Anon—contactinfhredtemperaturesystemwasdesignedandrealizedbasedonmicrocomputeronasinglechipinthispaper．Themicmcomputeronasin91echipSTC89C51wasusedasthemajorcontrolp

3、art．ThetemperaturemessagessensedandacquiredbyiIlfhredtemperaturemeasurementmo(1uleTN9weresenttotlleSTC89C51，tobeprocessedanddisplayed．Thesystemconsistsofthecontrol，i—b鹏dtemperaturemeasurement，displayandkeyboardcircuits．Thesystemhasmanyadvantages，sucha

4、shighresponsespeed，non—contact，longlif．eandeasytobeopeIated．Key啪rds：iIlfhred；temperaturemeasurement；micmcomputeronasindeclIip；i—．TaredtempemtIlremoduleTN9O引言2单元电路设计随着电子科学技术的发展，传统的接触式测温方式已不能满足现代一些领域的测温需求．对非接触、远距离测温技术的需求越来越大¨4-。传统的测温需要与被测者或者物体接触，对于特殊人群及

5、特殊环境接触式测温有诸多的不便。在工业测温中，测温元件与被测对象需要一定时间到达热平衡，无法实时监测并且对测温元件要求较高且易损坏⋯。在医用测温中，接触式测温不适合于大量人群的快速检测口1。非接触式测温对传感器耐热性能无特殊要求，避免了传感器和被测目标的相互干扰，测温范围大，无热惯性，响应速度较快，可以测量微小目标的温度。满足众多场合对温度测量范围和精度的要求¨1。红外测温模块TN系列，具有非接触、回应速度快、寿命长等优点Ho。本文以sTC89c5l单片机为核心控制部件，以TN9红外测温传感器为测

6、温元件’6。1，设计了一种非接触式红外线数字温度计，可用于对人体体温及环境温度的测量。1系统结构设计系统硬件包括单片机最小系统电路”。“，红外测温模块接口电路，LED显示电路和键盘电路。单片机控制启动温度测量，接收测量数据，计算温度值，并根据按键设置测温对象。红外测温模块负责温度的测量，并将采集到的数据通过数据端口传送给单片机，单片机对采集的数据进行运算处理后，发送给显示模块进行显示；电源模块负责给TN9红外测温传感器电源供电。硬件电路结构如图1所示。圈鏊L曼．I篓鬻～疆尉糕国ⅢJi⋯，}_；篓麟

7、黼掣I广—F2#三#r瞧。_I鏖釜8憨瞻【_卫i卜槲丰系统电路原理图收稿日期：2016一02—26·188·2．1红外测温模块接口电路系统设置了两个按键用于测温，按键使单片机发送测温启动信号给TN9红外测温模块，红外测温模块开始测温，根据，I小f9红外测温模块时钟电平变化将温度数据接收到单片机。红外测温模块有5个引脚，VcC接电源，数据端接单片机P1．2口，接地端接地，测温启动引脚接P1．4口。sTc89c51和各芯片电源都为5V，而红外测温模块需要3．3V，5V可以通过USB串口直接得到，而3．

8、3V需要通过AMslll73．3V稳压芯片得到，以保证整个系统的正常运行。具体电路如图2所示。图2红外测温模块接口电路豢蓬，黧莲2．2LED显示电路采用4位共阴极数码管显示温度，数码管的每一个数码段是一个发光二极管。当发光二极管导通时，相应的一个点或者一个笔画发光，控制发光二极管发光组合，可以显示所需字符。本设计采用动态显示方式，显示电路采用74LS245作为显示数码管的段驱动器。接口电路如图3所示。[’薹。r’———r图3I上D显示电路设计瓣《自动化与仪器仪表》2016年第8期(