PDF《红外测温计的设计》

・ 自然教学研究 ・ 红外测温计的设计 曹润强 ( 攀枝花学院 ,四川省攀枝花 617000) 摘要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 红外测温 ;

SPCE061A 单片机 作者简介 曹润强 (1968 - ) ,男 ,四川荣县人 ,讲师 ,现代教育技术中心电教主任.主要研究方向 :电子技术 应用与研究.

1 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.

2 测温原理 红外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 = A σ ε 1ε

2 ( T

4 1 - T

4 2 ) A― ― ― 光学常数 E― ― ― 辐射出射度 σ― ― ― 斯蒂芬 ― 波尔兹曼常数 ε

1 ― ― ― 被测对象的辐射率 ε

2 ― ― ―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.

3 系统总体方案 系统硬件结构图如下 : 图3.

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.

4 系统硬件设计 专用

5 - 14微米红外测温传感器如下图 音频输出部分详细电路图如图 4.

2 也可只用 DAC1

5 系统软件设计 ・

7 8 ・ 第23卷第 6期 攀枝花学院学报 2006年12月Vol . 23. No.

6 Journal of Panzhihua University Dec.

2006 1)本系统软件设计流程图如下 : 2)软件主要程序有 : (能实时播报和显示温度 ) main () { / /初始化 ;

int i, iFlag = 0, iLastFlag = 0, iKeyture, uiSum = 0, uiFlag[

16 ] = {0};

int Item , MSB, LSB, SUM, CR, iTest[

10 ] , iDataFlag = 0, iShow[

6 ];

float temp, temp1;

F_ I OSET(中断初始化 ;

F_ IrqInti(IRQ初始化 ;

i =

3 P_ I OB_Buffer;

/ /读 B口缓冲器 ;

i = i|0x0100;

/ /DAC1;

3 P_ I OB_Data = i;

/ /写端口 ;

i =

3 P_ I OB_Buffer;

i = i|0x0200;

/ /DAC2;

3 P_ I OB_Data = i;

/ /转换温度 ;

while (1) { Clear WDog;

/ /清看门狗 ;

if( uiSum = = 0xaaaa) { iTest[

0 ] = uiFlag[

0 ] | uiFlag[

1 ] | uiFlag[

2 ] | uiFlag[

3 ] | uiFlag[

4 ] | uiFlag[

5 ] | uiFlag[

6 ] | uiFlag[

7 ] | uiFlag[

8 ] | uiFlag [

9 ] | uiFlag[

10 ] | uiFlag[

11 ] | uiFla g[

12 ] | uiFlag[

13 ] | uiFlag[

14 ] | uiFlag[

15 ];

} } if( ( iTest[

0 ] &0xff) ! = 0&&( iTest[

0 ]&0xff00) ! = 0xff00) { for( i = 0;