1. 研究目的与意义
2020年鼠年春节期间,新型冠状病毒引发的肺炎疫情席卷全国,牵动每一个人的心。全国多地启动重大突发公共卫生事件I级响应,控制疫情发展扩散刻不容缓。在防控新型冠状病毒疫情的过程中,呼吸机、监护仪、制氧机、负压救护车等医疗产品发挥了重大作用,这些都不离开传感器技术的支持。普通人接触最多的红外体温计设备,更是传感器技术的典型应用。外线是一种电磁波,具备与无线电波及可见光同样的性质,红外线的出现是人类对大自然认知的一次跨跃,对考察和使用和发觉红外技术领域开拓了一条崭新的通途。温度是最基本的自然属性,无论是生命体征,化学反应、物理变化、甚至宇宙的形成和发展都于温度有关。19世纪初英国物理学家F. W.赫胥尔发现了红外线,从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。红外技术的发展经历了将近两个世纪。从那时开始,红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展,但发展比较缓慢,直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。当时,德国研制成硫化铅和几种红外透射材料,利用这些元、部件制成- -些军用红外系统,如高射炮用导向仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统,批量生产,但都未来得及实际使用。此后,美国、英国、前苏联等国竞相发展。特别是美国,大力研究红外技术在军事方面的应用。目前,美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。我国的红外检测技术的发展起步比较晚,直到2003年非典的袭击,我国才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。温度的研究是21世界最热门的科学研究方向之一。由于集成电路和集成传感器的不断发展进步,红外测温仪不断的小型化,精度不断的提升,已经广泛应用于工业检测、火灾预防和家庭体温检测等领域。
温度是人体生理机能的外在反应是人们健康状况的晴雨表,对于日常护理和病情检测都是非常重要的。有许多疾病都能通过体温的变化来预测,所以体温计在医疗领域中占有十分重要的地位。红外测温仪能为我们提供温度监控防患于未然,人体体温测试仪应用范围不仅仅局限于医学,在军事上用于部队训练,必须实施随时监测,体温使训练能够在良好的体征下进行,提高效果;在消防上消防员在扑火的同时也要对自己的体温做到了解,如果体温过高或者心率过快就要及时撤离,以免发生危险。因此,在许多领域都需要这种测试仪对人体体温进行精确测试。
此次设计是根据所学的理论知识设计的基于单片机的红外测温仪设计,主要由单片机,GY906红外传感器模块,报警电路,LCD1602显示模块,功能按键,晶振电路,蓝牙串口模块组成。系统核心为单片机,单片机在各个领域的迅猛发展,与单片机所构成的计算机应用系统的特点有关:(1)单片机构成的应用系统有较大的可靠性。(2)系统扩展和系统配置比价典型和规范,容易构成各种规模的应用系统。(3)由于构成的应用系统是一个计算机系统,相当多的控制功能由软件实现,故具有柔性特点。(4)有优异的性价比。
2. 研究内容与预期目标
本论文阐述了红外测温仪的基本原理和显示方式,指出红外测温系统的中心控制单元以STC89C52单片机。具体列举了该系统的组成和制作方法,给出了硬件理论图和软件的设计流程图。该系统基本由光学系统、光电探测器、显示输出等部份构成。光学系统的红外辐射能量采集物体的红外能量收集在光电探测器转换成相应的电信号的视野。STC89C52单片机担当节制驱动温度量取、接受量取的数据、并按照单片机中的温度值统计算法算出目的温度值再经过LCD把温度显示出来,按键设置温度上限和下限当温度不在我们设置的范围内通过8550三极管驱动蜂鸣器进行报警,并且我们通过按键可以进行存储方便人们查看数据。也可以通过蓝牙手机端查看数据。
预期目标;
3. 研究方法与步骤
方法:了解单片机各个引脚功能,电脑安装软件了解IIC数据传输方式,通过STC串口软件对程序进行编译和烧录,焊接实物把写好的程序下载到单片机进行调试和修改功能
研究步骤:
1:查找国内外有关红外测温系统的设计、单片机、以及传感器相关的中英文资料,了解国内外研究现状及意义。
4. 参考文献
[1]吴叶兰,王坚,王小艺,连晓峰.微机原理及接口技术[M].北京:机械工业出版社,2009:7-32
[2]Keil Software.KEIL Uvioion2入门教程.2001
[3]康光华.电子技术基础(第五版)[M].北京高等教育出版社,2001:67-74
5. 工作计划
2022.2 下达任务书
2022.3 查阅相关资料,熟悉基本理论,完成英文翻译,完成开题报告
2022.4 设计硬件电路、编写程序,联机调试;
