基于STM32的红外测温系统设计和实现计算机专业.doc

基于STM32的红外测温系统设计目 录中文摘要 - 2 -英文摘要 - 3 -1 引 言 - 4 -1.1 课题研究的背景及意义 - 4 -1.2 红外测温技术和数字测温技术的发展现状 - 5 -1.3红外测温的特点 - 6 -2 方案的设计与论证 - 6 -2.1 控制核心的选择与论证 - 6 -2.2 红外测温传感器选择与论证 - 7 -2.3 显示模块选择与论证 - 7 -3 系统硬件的设计 - 7 -3.1 STM32F103系列MCU简介 - 8 -3.2 MLX90614测温模块设计 - 10 -3.3 DS18B20测温模块设计 - 11 -3.4 LCD1602液晶显示屏模块设计 - 12 -3.5 按键控制电路的设计 - 13 -3.6复位电的路设计 - 14 -3.7电源电路设计 - 14 -3.8报警电路设计 - 15 -3.9本章总结 - 15 -4 系统的软件设计 - 16 -4.1 程序流程图的设计 - 16 -4.2 主要程序流程图的设计 - 17 -4.3 程序实现 - 21 -5 系统调试 - 23 -5.1 系统仿真调试 - 23 -5.2 系统硬件调试 - 26 -6 总结 - 28 -谢 辞 - 29 -参 考 文 献 - 30 -附录A 原理图 - 31 -附录B 仿真图 - 31 -附录C 程序 - 32 -- 37 -插图清单图3-1 系统硬件电路整体框图 - 8 -图3-2 STM32F103封装图 - 9 -图3-3 STM32F103引脚图 - 9 -图3-4 STM32F103主控电路 - 10 -图3-5 MLX90614红外测温电路 - 11 -图3-6 DS18B20温度检测模块硬件电路连接图 - 12 -图3-7 LCD1602电路连接图 - 13 -图3-8 按键控制模块硬件电路连接图 - 13 -图3-9 复位电路 - 14 -图3-10 电源管理电路 - 15 -图3-11 3.3V转换电路 - 15 -图3-12 报警电路 - 15 -图3-13 整体硬件原理图 - 16 -图4-1 程序流程图 - 17 -图4-2 LCD液晶显示模块 - 18 -图4-3 SMBus数据包组成 - 19 -图4-4 数据读取的格式 - 19 -图4-5 MLX90614程序流程图 - 20 -图4-6 DS18B20程序流程图 - 21 -图4-5 程序编写页面 - 22 -图5-1 Proteus8.8进入页面 - 23 -图5-2 Proteus仿真软件操作页面 - 24 -图5-3 基于STM32红外测温系统仿真图 - 24 -图5-4 环境温度显示页面 - 25 -图5-5 目标温度显示图 - 25 -图5-6 报警温度 - 25 -图5-7 蜂鸣器报警 - 25 -图5-8 Altium Designer 16操作页面 - 26 -图5-9 系统整体原理图 - 27 -基于STM32的红外测温系统设计摘 要: 随着我国经济的发展，社会的进步。

人们对于测量温度的需求越来越多，因为一个人的体温能够直接反映出这个人的健康状态，所以体温的确定能够帮助医生来判断病情如果要在人口密集的地方测量人体温度，那么传统的水银温度计就不能完成我们的需求，此时红外测温就能帮助我们快速的卫生的测得所需数据因为红外测温对于我们人类来说是相当实用的，所以作此课题，不仅可以加深对于单片机的理解，还可以使我们所学的知识和实际相结合通过这个课题可以提高自己的综合素质和动手能力医用红外测温不同于工业方面，医用测温需要精确度高且轻便热释电耳道式测温仪在1989以后才首次用于人体测温，但是在1991年后外国市场上已经出现相应的产品，我国在此时该技术还处于起步阶段为了满足医用测温的需求，红外测温技术得到了大力的发展，因为伴随着医疗技术的发展，传统测温的接触式测温，已经不能适应当今的测温，所以需要一种快速准确且不用触碰到人体的测温技术，此时红外测温就显得尤为重要因为红外测温具有许多的优点，例如准确、快速、非接触等等，所以该技术已经被越来越多的医疗行业认可本文通过基于STM32的红外测温系统设计，提供更好的建议，促进其发展关键词:STM32；红外测温；设计Design of infrared temperature measurement system based on stm32Abstract: With the development of Chinas economy and society. People need more and more temperature measurement, because a persons temperature can directly reflect the health status of this person, so the determination of temperature can help doctors to judge the condition. Infrared measurement provides a fast, non-contact method for measuring human body temperature, which can be widely used in intensive human body temperature measurement. Infrared thermometry is a very practical and foreword technology. It is helpful to combine theory with practice and master the knowledge system of this aspect better. It is the distillation of learning content, especially the in-depth understanding of MCU control technology. It is of great significance for the cultivation of self comprehensive quality and engineering ability. Infrared thermometers are widely used in the industrial field, but due to the special requirements of medical infrared thermometers. Since 1989, pyroelectric ear channel thermometers have been successfully used in temperature measurement. Since 1991, the products have been widely used in European and American markets, and China started late in this respect. With the rapid development of medical technology, people need more and more non-contact, fast and effective temperature measurement technology. The traditional contact human body thermometer can not meet the needs of modern medical field. Infrared thermometer has the irreplaceable advantages of safety, reliability, non-contact, fast, accurate, convenient, long life and so on. It has been recognized and accepted by more and more medical industry. Based on the design of infrared temperature measurement system based on STM32, this paper provides better suggestions and promotes its development.Keywords: STM32; infrared temperature measurement system; design基于STM32的红外测温系统设计1 引 言1.1 课题研究的背景及意义如果要在人口密集的地方大规模的测量人体温度，那么选择水银体温计就不能满足我们的需求，因为水银体温计的测量速度慢测量一个人就需要5分钟，而且测量方式为腋下或口腔，这就决定了它不能在此时使用，但是红外测温就不同了，它就可以实现快速非接触测温，这对于我们在疫情防控中还是很有必要的，虽然我国在红外测温技术暂时落后于国外的发达国家，但是我们正在迎头赶上。

因此红外非接触式测温就显得至关重要随着人们生活水平的不断提高和生活需求水平的提高，人们越来越关注自己的健康，而体温、血压、脉搏和呼吸是一种重要参数确定人体健康，在医疗领域中观察和测量这些参数，可以使得医生更好的判断一个人的身体健康人只要活着就会有体温，而体温恰恰就是判断健康与否的重要依据，如果我们没有得到一个准确的体温数据，就不能很好的判断人体健康，这对于我们医学的发展是不利的，因此可以看出温度对于我们人类的重要性，就比如在现今的疫情防控中，如果我们不清楚人员的体温就无法判断这个人是否需要隔离，或者我们如果无法得到准确的体温就可能造成错误隔离所以说温度对于我们人类来说是一个很重要的计量单位，那么如何更加高效卫生的测量温度就出现在了我们面前传统的水银体温计在测量体温时不仅耗时长还不卫生，要知道在使用水银体温计就需要与人体有一定的接触，所以在现今的新冠病毒防疫中完全起不到任何作用那么这时候红外测温的优点就体现出来了，要知道红外测温是一种非接触式的测温，所以在疫情防控中可以起到很大的作用在本次设计中，主要目的是为了通过红外测温来测量人体温度，此次采用的主控MCU是STM32F103，以此为核心来完成此次毕业设计。

红外测温系统根据红外温度计的原理，通过选择关键器件并自动调节温度补偿，提高了红外温度计的精度本文主要介绍了基于STM32的红外测温系统设计，分别为硬件部分、软件设计与系统调试硬件部分主要是介绍系统整体设计，以及各个模块的介绍，并且是通过AD16绘图软件来完成此部分的设计软件使用C语言来编写，可以使编译速度快，运行速度高系统调试部分，主要是通过Proteus仿真测试红外测温技术的应用非常广阔，希望我国在这门技术上尽早赶上并赶超发达国家1.2 红外测温技术和数字测温技术的发展现状经过了三代的发展，现在最新的数字式测温传感器对比以前的传感器多了下列变化：(1) 具有更好的稳定性和可靠性，最新式的数字传感器克服了信号失真和减弱的缺点，因此比前两代更加的可靠和稳定2) 安全性高。