DOC《毕业论文设计》

毕业论文设计 论文题目:基于SPCE061A单片机红外测温计 学生姓名:周强 学生学号:069060457 系别:物理与电子信息系 专业:电子信息科学与技术 届别:2010届 指导教师:王健 目录 (请自己生成目录) 基于SPCE061A单片机红外测温计的设计 摘要:前段时间H1N1甲型流感在世界流行,我国一直做好预防工作,进入各大公共场所都要测量体温,H1N1的前期症状是高烧38以上,红外测温仪可为防止H1N1 的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地用于人群的体温排查.

为了应对H1N1等流感病毒的流行,要求采用SPCE061A和TN系列传感器实现红外测温的方法.台湾凌阳公司生产的凌阳十六位单片机,该单片机内置有2路DA转换, 8路AD转换及在线仿真等功能,这些都为我们实现具备语音播报功能的红外测温计提供良好条件.红外测温打破了传统的测温模式,并且具备回应速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点. 关键词:SPCE061A 单片机;

红外测温 Abstract:Earlier in the world popular H1N1 influenza pandemic, China has been well prevention, enter each big places to measure temperature, the early symptoms of fever is H1N1

38 above, infrared thermometer to prevent the spread of H1N1 and provide a non-contact measurement method, which can be widely used in the crowd, effectively temperature testing. In order to cope with the flu virus H1N1 etc, require the use of SPCE061A and TN series of infrared measuring temperature sensor realization method .Taiwan sunplus company production of single-chip microcontroller, the sunplus site with

2 DA conversion, eight AD transform and online simulation and so on the function, these are for us to realize the speech function with infrared measuring temperature provides a good plan. Infrared temperature-measuring broke traditional temperature measurement model, and response speed and high precision measurement, the measurement range and simultaneous measurement of environmental temperature and temperature characteristic. Keywords: SPCE061A;

SCM;

Infrared temperature-measuring 引言 往年在我国局部地区流行的SARS前期症状是高烧38℃以上(少数长期病患者除外) ,红外测温仪可预防SARS的扩散和传播提供了一种快速、非接触测温手段,也可广泛用于人群的体温排查.一时红外测温在我国迅速红火起来,这里介绍一种采用SPCE061A和TN系列传感器实现红外测温的方法.SPCE061A是台湾凌阳公司生产的性价比很高的一款十六位单片机,使用它可以非常方便的实现控制和语音播报的系统,该芯片拥有8路10位精度的AD,其中1路AD为音频转换通道,并且内置有自动增益电路.这为实现语音录入提供了方便的硬件条件.2路10位精度的DA,只需要外接2个功放(LM386)即可完成语音的播放.另外,凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境.在此环境中,支持标准C语言,可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用,并且,提供了语音录放的库函数,只要了解库函数的使用,就会很容易完成语音播报,这些都为软件开发提供了方便的条件. 测温原理 红外测温传感器是接收目标辐射并转换为电信号的器件.选用哪种传感器要根据目标辐射的波段与能量等实际情况确定.温度越高,目标辐射波长越短,目标辐射能量越高.由普朗克黑体辐射原理,:E = Aσε1ε2(T?4 C T24) A―――光学常数E―――辐射出射度 σ―――斯蒂芬―波尔兹曼常数 ε1 ―――被测对象的辐射率 ε2 ―――红外温度计的辐射率 T1 ―――被测对象热力学温度K T2 ―――红外温度计热力学温度K. 据以上规律,通过传感器接收到的能量峰值信号,经PC机算出目标温度. 总体方案 系统的总体图形如图1所示所示 图1:总体结构图 本系统包括按键部分、音频输出部分及温度显示和TN红外测温传感器接入等四部分. 按键部分:一直键开始测温,听到声音后表示测温完毕.音频输出部分:主要是将SPCE061A音频输出端通过LM386放大,经喇叭播放.系统实现的功能:按住按键,听到声音,此时播报测得的环境温度和目标温度,随后显示以上2个温度. 系统硬件设计 专用5 - 14微米红外测温传感器如下图 图2:红外测温传感器尺寸图 音频输出部分详细电路图如图3也可只用DAC1 图3:音频输出部分电路图 系统软件设计 5.1 本系统软件设计流程图如下: 系统的软件设计流程图如图4所示,开始到按键设定,编写数据,读数据和反馈,计算并播报结果. 其中,SPCE061A读取红外传感器的测量结果,是采用SPI接口进行读取,其中数据格式如下:? ??? SPI时序图: 图4:SPI接口与SPCE061A的时序图 一帧数据包括5Byte,每个Byte代表含义如下: ??? Item L (4CH): 代表此帧为目标温度 ?? f (66H): 代表此帧为环境温度 ?? MSB