【《基于单片机的非接触式红外测温报警系统设计》11000字】

基于单片机的非接触式红外测温报警系统设计摘要：如今发生的新冠肺炎疫情依旧在全世界肆虐，这次疫情更是让人们感受到了科技的力量，也认识到了温度测量和数据收集的重要性，新冠肺炎具有导致人体发热、高感染性的特点，只有通过精准的测温排查才能为战胜疫情打下基础，所以一个相对成熟的非接触式红外测温报警系统对疫情的检测和防控起到了关键的作用。基于此原因，本文设计了一个精准可靠的非接触式红外测温报警系统。该系统由主控芯片STC89C52、红外测温模块、功能按键模块、蜂鸣器模块、液晶屏显示模块和蓝牙无线通信模块构成，重点围绕实现非接触式的测温、温度过限报警、实时数据的传输储存等主要功能，系统上电之后通过按键设置正常的温度范围值，然后利用红外测温传感器对人体温度测量实现了非接触式测温，当测量温度超过设定的温度正常范围值时，系统会发出蜂鸣器报警，此过程测量的数据也会显示在液晶屏上，同时还利用蓝牙无线通信模块连接手机和单片机，完成实时数据能够传输和储存在手机端，便于记录处理以及能反映测量现场总体温度情况。该系统具备测量精准、测量速度快以及可用于设备远程温度数据监控记录的优点，能有效降低病毒交叉感染的风险，方便对测量数据的汇总收集和分析，提高工作效率。关键词：非接触式温度监测；数据传输；红外测温目录1前言 12总体方案的设计 22.1系统方案设计 22.2系统硬件选择 22.2.1控制方案的选择 22.2.2单片机类型的选择 32.2.3测温模块的选择 42.2.4显示模块的选择 42.2.5按键接口方案的选择 62.2.6通信模块的选择 73系统硬件电路设计 93.1总体电路设计 93.2时钟电路设计 93.3复位电路设计 103.4液晶显示电路设计 113.5按键电路设计 113.6温度检测电路设计 123.7蓝牙通信电路设计 123.8报警电路设计 134系统软件设计 144.1主程序设计 144.2温度子程序设计 154.3按键控制子程序设计 154.4液晶屏显示子程序设计 164.5蓝牙通信子程序设计 175系统调试 195.1硬件调试 195.2软件调试 195.3系统联调 206结论 241前言当今社会在不断的发展，科学是第一生产力，如今发生的新冠肺炎依旧在全世界肆虐，这次疫情让人们感受到了温度测量的重要性，打赢疫情攻坚战，就要科学防控、精准防控，相应的温度检测防控措施便是其中一环。现在无论去到哪个公共场合，都需要进行人体温度的测量，因为温度可以反应每个人的身体健康情况，同时也是新冠病毒感染人体后的一大症状，因此，温度测量在疫情防控中尤为重要。但因为新冠病毒具有感染性的问题，为避免接触性感染，需要实现无接触式测量。目前，市面上很多测温报警系统依然存在许多问题，比如测量精度不够、无法记录数据、无法远程监测、无法非接触等。所以面对以上问题，一个相对成熟的非接触式红外测温报警则起到了关键的作用，具有巨大的发展潜力。非接触式红外测温报警系统是以STC89C52作为内核的微处理器，利用红外测温传感器实现对人体的实时温度测量，实现非接触式测量，利用液晶屏对检测到的温度进行显示，还利用按键对系统的正常温度范围值进行设置，当测量温度超过设定的正常范围值时，系统就会发出警报，同时还应用了无线蓝牙穿透模块系统进行连接手机和单片机，借此来完成了数据的无线传输功能，以便于记录处理还有能监控该场合的总体温度情况。本系统成功做到了非接触式精准测量、测量速度快以及可用于设备远程数据监控记录，同时可用于对人员流量巨大并且须要进行实时数据的记录的场景。此项研究具有重要意义。对于非接触式测温系统在人们日常生活中应用范围较广，但在传统的含义上来说，目前的非接触式测温系统并不能满足疫情当下的生产和生产过程中的各项要求。虽然在国内早就已经有非接触式的测温枪，但是存在数字化程度不高而且生产效率低的问题，因此必须要增强非接触式测温系统的数字化及智能化来满足社会的需求。而国外最好的技术也已经在慢慢地公布，微软公司购买过一个非接触红外测温报警，该温度控制系统已经拥有了非常强大的学习能力，能够自动地监测该环境中的温度、湿度等，并且会一直记录在数据库中，会自动的创建用户使用的习惯，然后自动的调节不同时刻的不同的温度习惯。但成本太高并不适合用在本设计讨论的场合中。

2总体方案的设计2.1系统方案设计本系统以STC89C52作为内核的微处理器，搭载红外测温模块、液晶显示模块、按键模块、LED灯模块、蜂鸣器模块及无线传输模块这些外围设备进行构想设计。通过调节按键来设置系统温度的上下限进行设定，设定温度范围为36℃～37℃，也就是人体的正常温度范围值，然后利用红外测温传感器对人体温度进行无接触式的测量，同时液晶屏会实时显示测量出来的温度值，当温度超过正常范围时就会过限时报警，并且还应用了无线蓝牙穿透模块系统进行连接手机和单片机，借此来完成了数据的无线传输功能，以便于记录处理还能反映监控场合的总体温度情况。通过软件的设计和硬件的设计相结合，完成了系统所有功能的实现，系统最终可以稳定运行，系统总体框图如图2.1所示。本系统所能实现的功能如下：非接触式测量人体温度过温度报警实时显示温度数据实时数据的传输与储存图2.1系统的总体框图2.2系统硬件选择2.2.1控制方案的选择方案一：模拟电路控制模拟电路际上就是对连续变化的电信号进行控制，达到控制的成果，如果此方案就是用的模拟电路的设计的方法，即使这种电路，是始于传统的方法，用去控制电路的设计会很简单易设计，易行，但是，不管哪种方法都会有自己的缺点，那就是控制的这样精确的精度是很难控制的，容易失误，而且灵活性低，所以精准要求是很难去达到的。方案二：单片机控制单片机的总类有很多，型号也很多，不同厂家生产的也有所不同，所以选择就会相对比较多。再加上单片机一般都是基于c环境来开发，所以开发相对比较容易，开发周期短以及包含了大量的实用库函数。因为单片机有很多的优点，比如单片机价格低，体积又小巧，可设计性也很强大，而且质量也轻，并且功能这些都很齐全，然后使用软件设计进行精准的控制。综合本设计，用单片机来控制更能满足开发需求，所以选择方案二，用单片机进行控制。2.2.2单片机类型的选择解决方案1：STC89C52单片机在高性能的微处理器中是最理想的也是最受欢迎的单片机就是STC89C52，它是以51为内核的8位单片机。它具有设计成本低，功耗低，拓展强，开放性好的特点，而且能通过先进技术和十分简单的软件就能实现功能控制。该单片机不仅拥有集成的电路，功能都十分的完整。工作频率：35MHz工作电压：3.3V~5.5V通用I/O口：32个工作温度范围：-40℃～85℃程序储存容量：8KB的Flash程序存储器解决方案2：STC89C54单片机增强型51单片机有STC89C54，相比较于以前的单片机，它有更大的优势，比如它功能比之前更强，抗干扰的能力也更胜之，硬件资源丰富等优点，外围接口电路简单。它易于配置，易于编写程序，高度适用，低成本设计。解决方案3：STM32单片机STM32单片机，是更加强大的单片机，更多的引脚功能更多的选择，具有更多丰富的资源，但是相对应的就是更加复杂的编程与更多富余空白的功能，价格也相对较贵。由于在本设计中对单片机要求不是太高，主要是要考虑以低功耗，控制性强，低成本，扩展性好，抗干扰能力强为主，因此，采用第一个方案，核心主控芯片就是STC89C52。2.2.3测温模块的选择解决方案一：热敏电路控制有很多种选择供给去设计温度测量的综合电路，能够采用热敏电阻和其他设备来利用温度感测效应。收集根据测试环境温度而改变的电压或电流并完成A/D转换后，然后就直接传送到单片机，即可显示由温度传感器发送来的测量的温度。解决方案二：红外温度传感器红外温度传感器GY906，一种典型的传感器，使用更加灵敏精度更加可靠，测量范围也能达到要求，可直接读出温度度数，直接进行转换过后，由单片机发送到LCD进行显示。因为本设计的主要诉求是能进行非接触式的测量以及能同时实现成本低、精准度高、稳定性强，相较于以上的两种方案，方案二是集成模块化的设计，更能满足要求，且容易实现功能，软件设计难度更低，所以本次设计中使用方案二。红外温度传感器实物图如2.2所示。图2.2红外温度传感器GY9062.2.4显示模块的选择方案一：LCD1602显示屏LCD1602液晶显示器时常用来显示复杂内容，一行显示十六个字符，另一行显示十六个字符，也可以通过输入不同的命令查找不同的字符，从而显示不同的内容，它能显示的内容就不仅仅只是数字和字符，会比较多样，它主要有4个引脚：GND—接地线引脚；VCC—接电源引脚；SDA—I2C数据线引脚；SCL—I2C时钟线引脚；它的优点是低功率特性，尺寸很小，内容很多，并且广泛用于低能耗系统还有其余相关设备。方案二：LED数字管显示LED它分为两种：正极型和正负型。动态显示和静态显示，根据位数，可以把它分为1个单位、2个单位和4个单位。8个LED灯和1个小数点，包括7个段代码。所以，数字管经常被称做八段LED数字显示器。LED数字管显示器不仅仅有动态显示，还有静态显示。静态显示常用于显示的内容很简单并且有且只显示一个字符的时候，而动态显示则常用于我们要显示多个字符的时候。在动态显示的时候，单片机的IO接口存储IO端口的方式就是以定期扫描的方式来进行的。它只能显示数字或者字符，不能显示其他功能性的东西。方案三：LCD12864显示屏LCD显示器的特点有：十分紧密，很多的其他显示器不能显示的汉字字符都能够在它上面显示出来，以及所有的四字符还有八字符，它整个的屏幕都是由84x84点阵组成的，LCD12864屏幕应用了一个串行端口，以此来控制微处理器，以及链接到显示器。虽然屏幕当中的网际线路变的更少了，但是只有九个接线端子，正负极就占了两个，这就会大大影响到了端口的使用数量。它有好几种的通信协议，比如串行通信协议，SPI通信协议等等都能够被支持于LCD12864显示屏，而且，它的通信的速度已经达到了4Mbps了，超过了市场上很多的显示屏了，而且，它的数据的展现也很快，几乎是没有延迟。由于此次设计需要用显示屏来显示实时测量到得数据，而方案一能显示的内容过少，所以方案一筛选除去，然后在方案二和方案三中进行筛选，由于方案二比之方案三价格低，控制方法较简单，物美价廉，能满足设计需求，所以在本设计中选择了方案一，用LCD1602当作显示屏。其实物图如图2.3所示。图2.3LCD1602实物图2.2.5按键接口方案的选择按键是人工与机器连接的主要设备，在这个设计当中，也需要用到按键对温度范围的数值进行调节。按键相当于就是一个输入信号，也可以看成是一个控制开关，按键检测的方法就是通过接口检测是否有高电平输入，有的话就会则行相应的功能动作，方案一：独立按键独立按键检测按键的工作状态，通常是以扫描查询电平信号的方式，独立按键他相对来说比矩阵按键更加灵活，各自的工作状态都是分开执行，互不干扰，软件也更加简单，而且故障率低，这个方案是能够在很大程度上去减少程序内容的，而且成本也很低。方案二：矩阵键盘该键盘能够将键盘分成行和列，通常是4*4，8*8，4*8的规格，可以实现对多按键控制得功能实现，比如数据得切换以及多功能得切换。因为本设计只需要用到按键对上下温度范围的调节，三个按键即可以实现全部得功能，太多得按键则会造成浪费和增加成本，不符合实际情况，所以本设计选择了方案一。按键实物图如图2.4所示。图2.4独立按键实物图2.2.6通信模块的选择解决方案一：蓝牙通信模块在现代社会，蓝牙通讯已经能够在很多设备之间进行数据的交换了，而且，不仅它的抗干扰能力很强，它的信号的稳定程度也十分的强大。并且，据相关研究表明，蓝牙技术已经获取了一整套的专利网络，在这个网络中，它有着一套完整的通信协议，并且这一套完整的通信协议，已经能够在手机等电子产品类的大多数电子领域得到广泛的应用了。因此，蓝牙通讯完全可以代替传统的通信方式，模块较小，完全可以处理简单通信。解决方案二：24L01通信模块因为它的通信协议十分的复杂，而且编程的难度很大，所以它的主要应用范围就是在遥控器、飞行器等移动的电子设施。而且它已经能够实现在同时具备2.4GHz的通信设备上，实现无线通讯，同时也已经具备了双向传输数据的双向传输功能。解决方案三：WiFi通信模块WiFi通信也是可以进行设备之间的无线传输，也是受到很多人追捧的无线局域网通信技术，许多人能够携带支持WiFi的设施可以在WLAN范围内实现连接，并且保密性很高，就是因为它使用了系统自带的一套标准，为了保证数据的安全，可以同时通过设置密码来防止危险。此外，还可以进行远程通信，并通过外部通信网络的IP地址。它虽然不适用于一个单个的无线通讯系统，但是，能够使用于综合性很强的，而且有一定的复杂程度的一整套无线通信系统的内部。在这个系统中，需要用到蓝牙模块对单片机检测到的数据进行实时的传输到手机上面，所以排除方案二，跟WiFi通信相比较，蓝牙通信完全可以代替以前的通信方式，模块较小，完全可以处理简单通信，更加满足设计要求。因此选择将系统的一个蓝牙模块用作无线通信系统。蓝牙通信模块实物图如图2.5所示。图2.5蓝牙实物图3系统硬件电路设计3.1总体电路设计本设计系统是把软硬件相结合，以硬件作为底层支撑，实现了系统的整个工作，本系统以STC89C52为核心，主要模块有红外测温传感器、LCD1602显示模块、功能按键模块、激光灯模块、蜂鸣器模块及无线传输模块，系统整体电路图如图3.1所示。图3.1系统整体电路3.2时钟电路设计单片机想要正常的工作，就需要有统一的脉冲控制，而时钟电路就是充当了这样一个作用，时钟电路，它主要是由震荡电路、分频器组成，震荡电路电路是用来产生信号的，分频是为了能够得到对应的时钟信号，时钟电路通常都是由XTAL接口作为输入和输出引脚，负责信号的输入与输出。时钟电路中一个机器等于六个状态，十二个振荡，两个锁存，选择振荡电容也要注意，电容的大小多少会直接影响到震荡的频率的，所以，对于维持振荡器，并且让它工作稳定，对电容器有上述要求。时钟振荡电路如图3.2所示。图3.2时钟振荡电路3.3复位电路设计复位电路最大的最作用就是将系统进行初始化。在单片机连上电之后，因为有时候单片机里面有错误的程序或者是单片机出现系统性的错误时，这时即使将软件编程好的程序烧录进去，也没法实现想要得功能效果，但是软件本身有没有报错，硬件电路也没有问题，那这时候就需要复位电路进行复位。就是要让他在正常工作的时候能够达到正常工作的效果。电路设计含有按钮的复位、上位电路分别是两种。当复位按键按下去之后，电容器回路就是一根导线，造成电容器的短路，此时电容器便处于放电的状态，时间越久释放电量越多，电路电压就会越大，所以单片机的RST接口电压变大，从而实现复位。复位电路如图3.3所示。图3.3复位电路电路图3.4液晶显示电路设计本次红外测温报警系统中，依然选择最为常见的LCD1602，其中，LCD1602显示器一共有16个引脚，第一个和第二个的脚后跟是显示器的正负电源，第十五和十六是屏幕上的正负光源。这个是用以调节显示字符的对比度的，第二个端子连接到第一个端子和液晶显示器的阴极，以此通过滑动10K来抗压。去改变文本的对比度。屏幕上的第三四和第五个项目是液晶显示指令的输入点、数据输入和发射点以及连接到港口的三个P1.0、P1.1和P1.2的IO设备。最后，在显示器屏幕上，8位的数据管理端口（LCD1602引脚）连接到8个IO在同一屏幕上与P0。基于此在液晶显示器显示数据。硬件连接图如图3.4所示。图3.4液晶显示电路图3.5按键电路设计连接独立按键很简单，按键电路的电路图十分的简单，因为它只有两个引脚，它不像矩阵键盘需要串联加并联的连接方式，只需要将一端的引脚接到电源或者接，但是最好中间接一个电阻作为安全保护，一端接地，便可以运行。此次设计总共有三个独立按键，都是同样的道理，其硬件连接图如下图3.5所示。图3.5按键电路电路图3.6温度检测电路设计在本次设计中，温度检测的部分内容使用了GY906温度传感器作为测温模块，他是一块继承模块，它有4个针管，分别为VSS、SCL/Vz、PWM/SDA、VDD接口电路如下图3.6所示。图3.6温度传感器电路图引脚教功能分别为VSS时接地管脚，SCL/Vz是时钟信号管脚，PWM/SDA是输出温度信号管脚，VDD是接电源，电源范围在3V~5V。3.7蓝牙通信电路设计蓝牙无线传输利用的是HC-05集成模块，所以设计电路中，是没有电容电阻等的外围的器件的。它的封装总共有六个引脚，RXD/TXD--单片机进行通信使用；VCC--电源端口；GND--接地端口；STATE与EN在此设计中不用接线，所以这样才能与手机进行通信，电路图如图3.7所示。图3.7蓝牙无线通信电路图3.8报警电路设计单片机控制蜂鸣器，通过三极管控制，控制蜂鸣器信号，这是由一个垂直位置的P2.0级控制。三极管主要用于驱动。因为单片机的输入和输出端口是不足够的。为了使蜂鸣器发出声音，所以使用三极管来加大传动电流，从而使蜂鸣器发出声音，而报警则是指当测量到的温度高于正常的温度范围值的时候，会发出声音，以此来提醒检测员。而单片机则是通过三极管来控制蜂鸣器进行报警，由引脚对电平的高低进行扫描，从而来控制蜂鸣器的鸣叫。蜂鸣器电路图如图3.8所示。图3.8蜂鸣器电路原理图4系统软件设计在本次系统设计当中，不仅需要硬件电路的搭载，更需要系统的编程，才能使该系统完成一系列的功能。软件系统，负责处理高级的命令来执行不同的功能。所谓软件设计，说到底就是对程序进行编程，这也是体现系统智能化和信息化最重要得一个环节，程序编写的不同就可以改变整个系统得功能。本设计的软件设计主要是Keil5软件来进行编程，Keil5也目前应用在单片机教学领域最广泛的开发环境，它具有非常丰富的库函数供你选择，而且操作方便容易上手，所以用Keil5开发环境进行软件编写，包括对主程序、红外测温程序、功能按键程序、蓝牙通信程序进行功能的编写。下面分别介绍每个程序的编写过程。4.1主程序设计主程序的设计第一步都是对人体交互模块、智能控制模块进行初始化的配置，各个功能的控制是通过子程序的调用来实现的。主程序的功能主要是设置按键和传感器等模块的功能，主要是负责对人体温度进行非接触式检测监控，读出并且处理红外测温传感器的测量温度值是否过限，进行实时显示和实时传输到手机上。如图4.1所示。图4.1主程序流程图4.2温度子程序设计GY906传感器的控制系统是用来测温的，但是温度传感器的读子程序是重要的主要是在RAM字节。在阅读GY906内部数据时候，这一些数据显示是十分严格的，所以必须严格按照GY906的时间顺序来。第一，将GY906排放到准备阅读的状态；该项目仅使用了GY906温度传感器。所以，觉得没有必要去调整ROM序列号，也不用温度传感器去输入指令开始计算温度。最后，由单片机集成并处理该数据，并在液晶屏上以字符串形式显示实时所测得的温度。红外温度检测流程图如图4.2所示。图4.2温度检测子程序流程图4.3按键控制子程序设计在这一次的设计当中，增加了按键的电路，就是为了控制这个系统，它能够拥有设置温度上限的功能，当时使用了独立按键需要接上拉电阻，因为使用的按键功能数量很少。而它的硬件的电路接口很容易被理解，在程序的控制方面也是十分的容易。只需要对按键进行初始化并加上上拉电阻，然后通过软件编写其具有加一和减一等功能。第一，使用实时扫描去扫描放在定时器中断中的按键设置子程序，当按下这个按键中的某一个按键的时候，它就会被检测到，当系统中没有按下设置按键的时候，系统就处于正常测温状态，模式处于0，当它被按下的时候，则变为模式1，温度上限状态，然后再按下设置按键，系统就变为模式2，温度下限状态，再再次按下设置按键。则一切复原，恢复正常状态。当加一按键被按下的时候，就会把连接加一按键的单片机的IO口拉低。此时如果温度上限加一则是处于模式1，如果温度下限加一则是处于模式2，如果什么都不做，按键无效，则处于模式0。但是，在按键设置结束之后，新设置完成的温度上下限值就会被更新到系统中去，功能按键设置子程序的流程图如图4.3所示。图4.3功能按键设置子程序流程图4.4液晶屏显示子程序设计在本次设计系统当中，所采用的显示模型就是使用8位并行端口通信协议的LCD1602显示器。想要实现功能首先就是LCD1602的初始化，通过写入数据还有写入指令来设置并显示坐标，之后再在整个字符库去建立索引，通过调用了该字符的代码，从而将此字符显现在屏幕上面。当显示了一个字符之后，将按照相同的反对原则去显现出下一个字符，以此类推，直至显现出所有的字符。LCD1602液晶屏显示子程序流程图如图4.4所示。图4.4LCD1602显示子程序流程图4.5蓝牙通信子程序设计在这一次的设计当中，蓝牙无线传输模块本身有一套通讯协议，在这个系统向手机传送数据所运用的技术就需要用到这个协议，但是，在系统和蓝牙通讯的模块中，使用的则是串口通讯便可以实现，所以在编程单片机软件的时候，单片机通过发送AT指令控制蓝牙模块，进而像手机发送数据的方式就是通过串口通信。第一，它需要将要发送的数据进行整理，把它整理成字符串，然后发送到发送缓冲区里，在发送缓冲区里，字节被字符分析出来。首先获取到第一个字节，被赋值为SBUF，然后SBUF的值就会被串口发送出去，当一切结束后，再从中获取到第二个数值，这样，直到发送完整个需要发送的数据，蓝牙模块就将数据发送到了手机APP软件上了。蓝牙通讯子程序流程图如图4.5所示。图4.5蓝牙通信子程序流程图5系统调试在做完非接触式红外测温报警系统的所有软硬件的选择和构思设计，以及编写和搭建焊接之后，最后就是测试总体设计框架落地性的时候，这是一个十分重要的环节。在一般情况下，产品的调试主要包含了三个重要的主要组件：软件仿真还有调试，硬件的测试还有调试。用它来测试整体的性能。5.1硬件调试1.检查元器件的好坏第一步就是对照电路原理图的清单，对元器件进行对准检查，查看元器件好坏个数和数量种类是否准确。有的易坏元器件，比如电阻，还要准备多几个留着以防万一，然后就是对按照流程进行检查产品质量。2.元器件的规整和焊接首先对完好无损的元器件对照电路原理图一个个进行排放，准备好焊接工具，然后对元器件进行锡焊，进行基础的调试，在硬件调试环节，首先看是否短路，即运用万能表去测通断，较为妥当的办法焊接一个测一个，这样保证每一步都不会出错。也好检查错误。确认焊接是根据原理图正确焊接了之后，我们应该把模块通电，如果闻到有烧焦或者看到芯片发热的迹象，要马上断电，以防危险事故发生，并重新检查硬件设施。同时为了保证本次设计的系统可以实现对应的功能。其次，再进行了仔细检查并且确认了之后，应该检查开机观察阶段，注意打开电路的电源以及设备是否在冒烟，是否有异常的气味，然后用手去触摸集成电路的外包装是否过热。如果一旦出现了异常现象，则应该立刻关闭电源，查找错误，之后再打开电源重复操作。要按顺序的对每一个模块进行细致的检查，观察是否能够按照当时的预期效果进行对应的功能，比如LCD液晶显示屏能否正常显示数字还有字母温度等，温度测量电路是否能够达到之前的要求，并且达到预期的精度以及测温的范围等。5.2软件调试软件编写调试的好处可以降低事故发生成本也可以方便修改，用Keil5环境进行程序的编写，首先要养成一个良好的习惯，就是在写完每一个功能之后，最好先点击做上角的“rebuild”按键进行编写。如果出现错误就能即使查找出来错误所在，这样能大大的提高编程效率，如果下面出现错误警报，可以双击错误，看相关的报错地方，再进行修正，如果看不懂报错内容可以上网查找或者向人请教。如果编译完成没有报错的话，那说明系统程序编写逻辑基本就没问题，就可以下载到模拟仿真了。软件编程调试如图5.1所示。图5.1KeilC软件编辑界面5.3系统联调联调仿真调试的基本过程主要为：打开在Keil5环境中编写调试好的代码，把已经编写好的程序进行再进行调试以及编译，并且点击魔法棒图标，进入output选项界面，在HEX文件这一选项打勾，点击下面的ok，然后点击rebuild系统就会自动输出生成.HEX文件，此时系统程序就生成好了，这样软件方面的就已经弄好了，然后在电脑上打开Proteus软件，然后，打开文件打开已经绘制好的电路原理图，打开之后双击STC89C51芯片区域，然后添加刚刚生成好的.HEX文件，界面仿真按键点击开始仿真，就可以实现系统的模拟仿真了。实物完整图如图5.2所示。图5.2物完整图系统上电后，可以看到显示屏幕会亮，传感器和无线蓝牙等模块也进入准备状态，说明系统已经正常启动。系统启动图如图5.3所示。图5.3系统启动图系统启动完成之后就可以通过按键设置人体正常的温度范围值，按左边第一个按键就能进入温度设置程序，按第二个按键是设置温度升高，每按一次指示灯也会通过发光来提醒是否按到位，按键操作如图5.4所示。图5.4按键操作图设置完成之后，当人靠近测温传感器时，就会检测到人体对应的温度，并且，温度会显示在屏幕上面，当测量的温度超过设置的温度范围值时，蜂鸣器就会响并且指示灯也会亮，效果图如图5.5所示。图5.5温度过高报警图温度可以通过蓝牙模块发送到手机上实时显示，当时系统正常上电后，打开手机蓝牙与单片机连接，手机APP打开就可以看到单片机传输过来的温度数据，能准确的反应所在地区的温度测量情况，用户根据实际情况，选择保留数据或者删除。手机界面如图5.6所示。图5.6手机界面图经过几天的系统调试之后，该方案一再受到审查和重复调试，通过认真的研究和研究，整个系统处于正常运行状态，传感器、蜂鸣器等外设也一切都能正常运行，蜂鸣器也会报警。而且测量的温度也能实时显示再在屏幕上。在将所有这些装置安装到位后，进行了这段时间在各种环境的测试，从最开始对家里人的测量，再放到其他环境中去测量，都没有发现这个非接触红外测温报警系统有出现任何误动作或者不动作的状况发生。对实物校验以及记录来说明，在试验过程中，蓝牙连接正常，温度测量正常。蓝牙使用距离：≤30米，温度测量范围：1-100℃，超过温度安全范围进行报警测试正常。6结论本次设计实现了基于单片机的非接触式红外测温报警系统，并经过软件程序的编写和硬件电路的设计安装及控制系统的调试，能够在非接触的情况下实现人体温度的精准测量、实时显示及储存测量数据的记录，并在测量温度超过设置上限时就会进行报警，温度数据也可以通过蓝牙模块发送到手机上实时显示，从而达到了本次设计的功能要求，满足了疫情防控状态下非接触式测温的需求，对减轻疫情防控负担具有较高的社会价值。即使是再好的设计，都有其时效性，对于高强度的工作环境状况下，此非接触式测温系统的性能还需进一步得到检验，目前完成得状态已经能满足日常生活的要求，如果想要更加强大得功能，后续还可以进行升级改造，比如将接收到得数据上传到云端，将云端进行联网，那么这样，就可以更直接得获取区域得温度数据。因此，本设计系统还有进一步完善得空间。

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