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龙祖连 广西水利电力职业技术学院信息工程系 530023
文章摘要】
基于51 单片机，实现对红外测温的设计。该系统主要由红外测温模块、LCD12864 液晶显示模块、电源模块模块等组成。红外测温模块可以时时检测物体或人的温度，将数据传回给单片机处理，并由单片机把数据送到液晶显示模块。
【关键词】
51 单片机; 液晶显示; 红外测温
1 系统结构
红外测温系统以微处理器为核心，整个系统包括键盘模块、红外测温模块、液晶显示模块等模块构成。具体介绍在下面的系统硬件电路设计里。
2 系统硬件电路设计
2.1 微处理器模块
微处理器选择AT89S52 单片机，该单片机是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储在系统可编程，亦适于常规编程器。
2.2 红外测温模块
红外测温系统是采用红外测温模块接收不同光谱，经过AT89S52 单片机处理后在液晶显示模块上显示不同数字来实现的，物体或人的不同温度反应出不同的光谱，红外测温系统发射一束光到物体或人的表面，然后反射到红外测温系统的红外测温模块中接收，其物体或人的温度的光谱经过红外测温模块处理后，将以数字信号传给单片机名然后由液晶模块显示出来。
本系统中，温度测量是极其重要的一个环节，准确的温度测量是提供有效温度控制功能的必要前提。在实际设计时， 考虑到使用情况的多样性，系统为使用者提供了1 个温度测量输入点，使用者可根据实际情况，选择传感器使用数量。此外， 考虑到考虑到人流大和一些特殊的环境中，若采用传统的温度计的会话浪费很多时间，同时也不能在一些特殊的环境中工作。
针对上述情况，在本系统中，采用红外测温模块，其主要特点如下：
1) 应用范围广泛，适用于恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统；
2) 体积小巧，可安装于狭小的空间范围内，进行温度测量；
3) 具有独特的单线接口方式，与微型计算机连接时，只需一个端口即可完成数据的双向通讯；
4) 可通过编程直接获得9~12 位的温度转换数值，无需使用A/D 转换电路；
5) 每个传感器具有唯一的64 位识别码，可实现单元总线多点测量；
6) 工作电压为3~5.5V ；
7) 温度测量范围为-33 度+220 度， 默认分辨率为0.6 度；
8) 最大温度转换时间为0.5ms(12 位)；
9) 用户可自定义非易失性报警上下限值。
当使用红外测温模块进行温度测量时，微型计算机向传感器发出温度转换命令后，温度转换工作可直接在传感器中完成，然后，通过读命令，微型计算机即可从传感器的存储单元中读入转换数据进行处理，无需额外添置A/D 转换设备。
红外测温模块采用ZyTemp 公司的TN901 模块。该模块采用非接触式测量物体温度，具备回应速度快、测量精度高和测量范围广的特点，该模块具备SPI 接口， 方便与MCU 连接，然后由MCU 对采集的数据进行处理，并在显示屏上显示出测量物体的温度。
2.3 电源模块
在本系统电路中我们采用12V 或5V 的电池，在经过LM7805 稳压5V 出来给CPU 电路供电，为了减小整个系统的功耗，采用了一个LM1113-3.3V 的稳压输出3.3V 电压直接给红外测温模块供电。
2.4 液晶显示模块
在本系统中采用了LCD12864 带中文字库的液晶，这样在屏幕上，我们可以一目了然的知道所显示的信息。
2.5 键盘模块
为了增强温度控制的灵活性，让使用者可自行调节温度控制效果，同时也为了让使用者可实时观察到温度测量值，所以增加了一个键盘模块。该模块中的输入部分，采用了3 个常开按键作为输入器件， 分别接于微型计算机的P1.4~P1.7 口。按钮按下时，微型计算机将获得一个低电平信号。
系统程序主要包括红外测温子程序、键盘扫描子程序、液晶显示子程序、定时器中断服务程序以及主程序等，红外测温子程序采用中断服务程序完成。程序流程图如图3.1 所示：
a. 主程序简易流程
b. 红外测温子程序简易流程图
图3.1
3 结语
本文讨论的采用AT89S52 单片机与红外测温模块实现对温度的检测的方法， 实现了非接触检测温度的各项功能，达到了系统设计的要求，系统运行稳定、可靠。该方法可以有效的在各种环境中应用。
【参考文献】
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