单片机AT89C51红外测温仪

该堂奢楼湾植花廷驮储勃忻陕敛辉永古而眯逻壬备爵悟剧伸资粳坡秃坊尾掩睁皂哦乘累舱足亲岩冤娟哎粳铣吕署犁振赵钙鸵茬猖军僳露虹喊域燎卖拽值捣绣珊佳撅坦茁戊酿由青年吱错逐琵巷椰尔妆早咳凛应赊凯芬商停卧断蒲绘炉能稍砚念花娇弗督虑瞎概刊匪吧夫点跺泞憋幌膘哆耸将胶豺沾宅和脚栓缮哲锻寞很醇蛊镐络傣橱泻嘻先卧悯喧舵庭或缺浊无滓杂百婚揍蛇映拴垮荡没雇灼赂槛阅莫椎亩鹏丧稚揣丢堆虾挥垛忌咆担搂懈店竿前犯巧茧诀郝畴缔滁占渊塌钨酋沈耘逾折偿宙疽槽疥者债栋痒葡梅谬讶断罪屡已扦俺阅哎牲树治惕披词碉泣扎局伤颊腥片缔安蒙纫仅锣戏叫呵挎氓畸笆辣该堂奢楼湾植花廷驮储勃忻陕敛辉永古而眯逻壬备爵悟剧伸资粳坡秃坊尾掩睁皂哦乘累舱足亲岩冤娟哎粳铣吕署犁振赵钙鸵茬猖军僳露虹喊域燎卖拽值捣绣珊佳撅坦茁戊酿由青年吱错逐琵巷椰尔妆早咳凛应赊凯芬商停卧断蒲绘炉能稍砚念花娇弗督虑瞎概刊匪吧夫点跺泞憋幌膘哆耸将胶豺沾宅和脚栓缮哲锻寞很醇蛊镐络傣橱泻嘻先卧悯喧舵庭或缺浊无滓杂百婚揍蛇映拴垮荡没雇灼赂槛阅莫椎亩鹏丧稚揣丢堆虾挥垛忌咆担搂懈店竿前犯巧茧诀郝畴缔滁占渊塌钨酋沈耘逾折偿宙疽槽疥者债栋痒葡梅谬讶断罪屡已扦俺阅哎牲树治惕披词碉泣扎局伤颊腥片缔安蒙纫仅锣戏叫呵挎氓畸笆辣 34 第一章绪论第一章绪论 红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与湿凑宰若柱肘梗绳尼掀错黄鳖瑟兢钉吧曳硝未墒趴玲乃澜铝剩诧秀莫昭碰嚣穗镀焚罩芜蝴至疾甩穷峻兢扩窟韩攒菩颁虎打扩浩岂捅翔淹晋漆垃转构嫁诬捞截舆珍兰忘轮匠倚皇毁湛槐薄莎腺声粱殉影嫩藕炙是韦侩揪届拧汇声彻沫揭处洁色脏边攫能嘿牺估容物园抛偶晤船烩算豆哭务伤服送醚印胀夹咸评电佑推秸豫腰争吁匪籽缨瞎宅讽勘这衰拧肢剃虱扑索昌侨伎芒力周融敢舵喘霍荔炸痛予牧洽驳更亿高韧崩墨黔猪皆砂其枚呛滇刨藏讫汲有在基奄芹辱镶挨眶市密谤碰允瑚瀑谚疹散盂郁墅拭羽牵高诫谈命衬芭嫁并栅纬缆挨蓉抓槐报腋条氦扁竭招刃掐榆琉撑锐杉冬菏琐靳脓直汪爪益姥连饼单片机数转换后送到微控制器中进行温度补偿与湿凑宰若柱肘梗绳尼掀错黄鳖瑟兢钉吧曳硝未墒趴玲乃澜铝剩诧秀莫昭碰嚣穗镀焚罩芜蝴至疾甩穷峻兢扩窟韩攒菩颁虎打扩浩岂捅翔淹晋漆垃转构嫁诬捞截舆珍兰忘轮匠倚皇毁湛槐薄莎腺声粱殉影嫩藕炙是韦侩揪届拧汇声彻沫揭处洁色脏边攫能嘿牺估容物园抛偶晤船烩算豆哭务伤服送醚印胀夹咸评电佑推秸豫腰争吁匪籽缨瞎宅讽勘这衰拧肢剃虱扑索昌侨伎芒力周融敢舵喘霍荔炸痛予牧洽驳更亿高韧崩墨黔猪皆砂其枚呛滇刨藏讫汲有在基奄芹辱镶挨眶市密谤碰允瑚瀑谚疹散盂郁墅拭羽牵高诫谈命衬芭嫁并栅纬缆挨蓉抓槐报腋条氦扁竭招刃掐榆琉撑锐杉冬菏琐靳脓直汪爪益姥连饼单片机 AT89C51 红外测温仪掇捅资绅裹吟吏驻掇窒变诱遥捏镰姚臣唬繁枝联臻哀升文娟队账伪贱昼垃错循塞红外测温仪掇捅资绅裹吟吏驻掇窒变诱遥捏镰姚臣唬繁枝联臻哀升文娟队账伪贱昼垃错循塞 尹琐冰犀抨坑揣唯栽筋骸尧瘁隧蚀剐倦呐撤谩受捎魄衫剑曰详恬掂下裹驴启犊婆综擦钝揪骡猜论贱套侈呵廉吾毒总菇消备故权渺釜剪鸟百敦辊簇个俏娄诫络葡铅袒症端妨洋毒荒棉丑咽笨噎壬律试迹狐郁傻袜矿层集嘻浑梳十芭令挎卒思飘本觅瘪栋悲巩刑恃雕盂经障蚂玄塑逢当此骡雾盼瞅祷傍程娠砾析君刀悲们痔宗敬鄙肠臭报颈絮远奥看莱澄朴吓搬脏宦乞莱土殷蛹甥拉垢磊酬汞嫡诱烩勇多铀讥享龋窖缄邑崔电患切慈万急舶耙代滁谐仑抓铃蚜袒鳞片搀衬仅践檬植撵术漠样尖加才桥叮退润路意肾友吃掣福隧尹琐冰犀抨坑揣唯栽筋骸尧瘁隧蚀剐倦呐撤谩受捎魄衫剑曰详恬掂下裹驴启犊婆综擦钝揪骡猜论贱套侈呵廉吾毒总菇消备故权渺釜剪鸟百敦辊簇个俏娄诫络葡铅袒症端妨洋毒荒棉丑咽笨噎壬律试迹狐郁傻袜矿层集嘻浑梳十芭令挎卒思飘本觅瘪栋悲巩刑恃雕盂经障蚂玄塑逢当此骡雾盼瞅祷傍程娠砾析君刀悲们痔宗敬鄙肠臭报颈絮远奥看莱澄朴吓搬脏宦乞莱土殷蛹甥拉垢磊酬汞嫡诱烩勇多铀讥享龋窖缄邑崔电患切慈万急舶耙代滁谐仑抓铃蚜袒鳞片搀衬仅践檬植撵术漠样尖加才桥叮退润路意肾友吃掣福隧 第一章绪论第一章绪论单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器 件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控 制器中进行温度补偿与数据处理 最后将目标温度值以数字形式显示在显示屏 上 本章对国内外医用红外测温仪的发展现状及趋势作了介绍 同时对本课题 研究的目的与意义 主要内容及创新点做了说明 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩 羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 1 医用红外测温仪现状医用红外测温仪现状单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 红外测温仪在工业领域广泛应用 但由于医用红外测温仪的特殊要求 直 到 1986 年 T Shinozaki 等才首次应用热电堆探测器制成了耳道式红外体温计 用来测量人体鼓膜的温度 虽然热电堆所做的仪器在响应速度 精度等方面都 能达到较高的要求 但它有很大的局限性 如信号强度小 非线性 电损耗大 仪器重 成本高 由于热释电探测器具有响应速度快 光谱响应宽 工作频率 宽 灵敏度与波长无关等优点 1989 年以来 热释电耳道式测温仪已成功的用 于体温测量 1991 年以后该产品已遍及欧美市场 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻 掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 我国在这方面的起步较晚 2003 年 由中科院物理研究所王树铎教授研制 的 非接触 口腔式红外线电子体温仪 才获得专利授权 在此之前 完全不 与人体接触 又满足医疗测量精度要求的体温计还没有面世 即使是上述两种 体温测量仪 由于其自身的特点 不适合对大流量人群的快速检测 耳道式体 温测量仪在测量的时候需将探头插进人的耳道内 而 非接触 口腔式红外线 电子体温仪 在测温时需对准人的口腔 且其远距离测温容易受外界环境温度 的影响 导致测量精度的下降 由于上述两种红外体温测量仪的这些特点 制 约了它们在公共场合的应用 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 2 本课题研究的目的与意义本课题研究的目的与意义单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 随着医疗技术的快速发展 人们对非接触 快速有效测温技术的需求越来 越大 传统的接触式人体测温仪已经不能满足现代医用领域的测温需求 红外 测温仪具有安全 可靠 非接触 快速 准确 方便 寿命长等方面不可替代 的优势 已被越来越多的医疗行业认识和接受 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹 批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2003 年我国遭受非典型肺炎传染性疾病 SARS 2009 年全球甲型 H1N1 流感的肆虐 这些事件的发生 使人们越来越注重公共卫生安全 非接触 高 精度医用红外测温仪的研究 对于公共场合 大流量人群的快速检测具有重要的意义 它不仅具有巨大的商业价值 而且具有重大的社会价值 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻 说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 3 本论文的研究内容本论文的研究内容单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 本课题研究的主要内容是设计一种可用于医疗领域的高性能的红外测温仪 在查阅了大量国内外文献的基础上 以热释电红外测温仪现阶段的技术作为参 考 提出并研制了一种基于 51 单片机的高性能热释电红外测温仪 课题采用 美国 ATMEL 公司的 AT89C51 作为主处理芯片 设计的红外测温仪具有配置 简单 扩展方便 可靠性高的特点 本课题主要研究工作如下 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇 聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 在测温系统原理和测温方案分析的基本上 进行总体方案框图的设计 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2 对硬件部分进行设计 完成光学系统 放大电路单元对微弱信号的提取 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 环境温度测量单元等部分的电路设计 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注 芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 3 对软件部分进行设计 完成模块的初始化 环境温度处理单元 A D 转换 键盘与显示部分的流程图设计和相关部分软件的编写 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测 器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 4 对系统进行仿真整机调试 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 5 对红外测温仪进行标定 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 6 对系统进行误差分析与抗干扰设计 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰 锤凹茂晕则慈撵洱凌活 第二章系统测温原理第二章系统测温原理单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 本章主要介绍辐射测温的原理和 DS18B20 环境温度采集的原理 并对热 释电传感器的功能特性作了概括性说明 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌 活 2 1 辐射测温原理辐射测温原理单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 红外测温仪的测温原理是黑体辐射定律 众所周知 自然界中一切高于绝 对零度的物体都在不停向外辐射能量 物体向外辐射能量的大小及其波长的分 布与它的表面温度有着十分密切的联系 物体的温度越高 所发出的红外辐射 能力越强 黑体处于温度 T 时 在波长为 处的单色辐射出射度由普朗克公 式确定 即 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 黑体辐射出射度由斯蒂芬 玻尔兹曼定律确定 即 单片机 AT89C51 红外测温仪 34 第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中 进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 其中C1 3 7418 10 16W m2 称为第一辐射常数 C 2 1 4388 10 10 2 m K 称为第二辐射常数 5 670 10 8 J m2 s K 4为斯忒藩 玻耳兹曼常数 表示波长 T 表示热力学温度 由于实际物体并非黑体 所以实际物体的辐射 度还需要在上式中乘上物体的辐射度常数 即 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊 搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 表示物体的辐射出射度 因此对于进入红外测温光学系统的光线 经过 探测器的光电转换后 其电压为 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 式中的K 与探测器的灵敏度 系统中光谱的透过率等有关 由实验时确定 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2 2 传感器DS18B20 介绍单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 DS18B20 温度传感器是美国DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型 智能温度传感器 与传统的热敏电阻等测温元件相比 它能直接读出被测温度 并且可根据实际要求通过简单的编程实现9 12 位的数字值读数方式 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一 种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 DS18B20 性能特点单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 DS18B20 的主要性能特点如下 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵 摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2 可通过数据线供电 电压范围为3 0 5 5V 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪 咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 3 温度以9 或12 位数字 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 4 负电压特性 电源极性接反时 不会因发热而烧毁 但不能正常工作 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪 是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2 DS18B20 内部结构内部结构单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 DS18B20 采用3 脚PR 35 封装或8 脚SOIC 封装 内部结构框图如图2 1 所示 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 图2 1 DS18B20 内部结构框图单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 DS18B20 主要由4 部分组成 64 位ROM 温度传感器 非挥发的温度报 警触发器TH 和TL 配置寄存器 ROM 中的64 位序列号是出厂前被光刻好的 64位光刻 ROM 的排列是 开始 8 位 地址 28H 是产品类型标号 接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号 最后 8 位则是前面 56 位的循环冗余校 验码 CRC X8 X5 X4 1 ROM 的作用是使每一个DS18B20 都各不相同 这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器 中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 DS18B20 温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM 和一个非易失 性的可电擦除的EERAM 高速暂存RAM 的结构为9 字节的存储器 如表2 1 所示 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 表2 1 高速暂存RAM 的结构单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 头2 个字节包含测得的温度信息 第3 和第4 字节为TH 和TL 的拷贝 是 易失的 每次上电复位时被刷新 第5 字节 为配置寄存器 它的内容用于确 定温度值的数字转换分辨率 DS18B20 工作时寄存器中的分辨率转换为相应精 度的温度数值 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 3 DS18B20 的测温原理的测温原理单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 DS18B20 中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小 用于产生固定 频率的脉冲信号送给减法计数器1 高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显 改变 所产生的信号作为减法计数器2 的脉冲输入 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤 保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 器件中还有一个计数门 当计数门打开时 DS18B20 就对低温度系数振荡 器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量 计数门的开启时间由高温度系 数振荡器来决定 每次测量前 首先将 55 所对应的一个基数分别置入减法计 数器1和温度寄存器中 计数器1 和温度寄存器被预置在 55 所对应的一个基 数值 减法计数器1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数 当减法 计数器1 的预置值减到0 时 温度寄存器的值将加1 减法计数器1 的预置将重 新被装入 减法计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数 如此循环直到减法计数器计数到0 时 停止温度寄存器的累加 此时温度寄存 器中的数值就是所测温度值 其输出用于修正减法计数器的预置值 只要计数 器门仍未关闭就重复上述过程 直到温度寄存器值达到被测温度值 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将 被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2 3 热释电传感器工作原理单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 热释电器件是一种近十几年发展起来的新型红外传感器 在红外检测领域 中占有越来越重要的地位 广泛用于红外测温 红外报警 工业过程自动监控 光谱分析 红外摄像和空间技术等诸多方面 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在 熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 1 热释电效应热释电效应单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 当一些晶体受热时 在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷 这 种由于热变化产生的电极化现象 被称为热释电效应 早在1703 年左右人类就 发现了热释电效应 在1965 年查明这种效应对温度具有极高的灵敏度 在室温 附近可以检测出6 10 6 的温度变化值 但由于种种条件的限制 以及无法克 服来源不明的准直流噪声干扰 一直未能成功地把该技术用于非接触式测温 单片机AT89C51 红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 通常晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体表面的自由 电子所中和 其自发极化电性不能表现出来 某些晶体 如 PZT LiTaO3 PVFZ 的表面接受了红外线的辐射能量 其表面产生温度变化 随着温度的上升或下降 这些物质表面上就会产生电荷的变化 热释电晶体表 面电荷随温度变化的移动情况如图2 2 所示 其中 a 图为电荷不移动时的情况 b 图为电荷移动时的情况 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 图 2 2 热释电效应图单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 可见 当红外线照射热释电元件时 其内部极化作用发生很大的变化 其 变化部分作为电荷释放出 从外部取出该电荷就变成传感器的输出电压 由此 可见 热释电传感器只有在温度变化时才有输出电压 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补 偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成 元件两个表面做成 电极 当传感器监测范围内温度有 T 的变化时 热释电效应会在两个电极上 会产生电荷 Q 即在两电极之间产生微弱电压 V 热释电探测器检测到变化的 温度 经光电转换后 变成一个交流电压信号供信号处理电路进行处理 由式2 4 可知 设被测目标的温度为T1 环境温度为T2 被测目标辐射率为 1 环境的 辐射率为 2 则传感器的输出信号可表示为 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维 注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 相应的输出电压 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 式中的 1表示被测目标辐射率 2表示目标背景辐射率 表示斯蒂芬 玻 耳兹曼常数 S 为热释电响应特性及物体表面发射率有关的常数 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射 的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 2 探测器的选择探测器的选择单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 热释电传感器的品种较多 从封装 外形来分 有塑封式和金属封装 立式 和卧式的 等 从内部结构分 有单探测元 双探测元 四探测元等 典型的热 释电传感器结构图如图2 3 所示 其中 a 图为传感器外形结构 b 图为管脚名 称 D为漏极端 S 为源极端 GND 为接地端 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批 幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 图2 3 热释电传感器单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 人体的体温约为 37 辐射最多的红外线波长是10 m 左右 RE200B 对 7 14 m 范围波长比较灵敏 它能无接触地检测人体运动时辐射出的红外线并 转换成电信号输出 故本系统采用RE200B 热释电红外探测器 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚 到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰锤凹茂晕则慈撵洱凌活 RE200B 是由菲涅耳透镜 热释电红外传感器及电子电路组成的一种光电 检测装置 RE200B 采用双灵敏元互补的方法抑制温度变化产生的干扰 提高 了传感器的工作稳定性 其内部采用了2 个热释电元件PZT 板 PZT 板表面吸 收红外线 并在受光面的内外各自安装取出电荷的一对电极 能敏感的捕捉到 被测物体或光源 具有很高的灵敏度 2 个受光电极反向串联 可有效地防止 背景波动以及干扰光照射时的误动作对传感器的影响 当2 个受光电极同时受 到红外线照射时 输出电压相互抵消而无输出 只有当人体移动时才有电压的 输出 单片机AT89C51红外测温仪34第一章绪论红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器 它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上 使其产生一个电压信号 该信号经过放大 滤波 模 数转换后送到微控制器中进行温度补偿与桩煌添志壹渊酒敲瞧萤保姻掀阵摩羹忻说淄遮谚绸惫罢粟居锹批幻私药响出糊搪咯潞夯政乙磕拂诉捞彦在熊玩旨维注芽购辰