江苏理工学院毕业设计说明书（论文）
第1章 绪论
由于科学技术发展越来越迅速，传统的体温计已经远远不能达到一些测量领域的要求，因此对非接触式体温计的需求量越来越大，所以本次非接触式电子体温计的设计就是为了能够提供更多的新的信息和方法，以至于更好的推广。
1.1课题研究背景
1.1.1体温计的发展
一个人身体状况是否健康通过测量其体温就可以判断出来，所以体温计在医学领域有着重要的作用。随着社会不断发展，科学技术的飞速提高，各种各样的体温计浮出社会在各自的领域中占有其重要的地位，每一种体温计总会有其不足之处，但是社会在进步，改进在所难免。目前社会上现有的体温计是：水银体温计、电子体温计、红外非接触式电子体温计。
原来在人们的生活中用的最多的则是水银体温计，所以对这一类的体温计也是比较熟悉的。水银体温计是由于汞受热之后膨胀的原理。当水银受到体温进行加热后，体温计中的水银体积慢慢膨胀使玻璃管内水银柱的长度发生变化。水银体温计的外侧是由玻璃构成因此比较密，而水银的性能比较稳定，所以这一类体温计的显示比较准确而且稳定性比较高，并且价格廉价方便实用、无需外加电源，因此水银体温计在医务工作者身边常常存在。但这一类体温计存在一定的弊端，正式由于外围是由玻璃构成易破碎而水银具有毒性，如是在实用过程中体温计破裂，人体肌肤就会接触到水银则会中毒产生不良反应。
电子体温计是将某些物质的物理参数与环境温度之间进行一定的关系确定，将测得的体温以数字的形式显示出来。目前很多的医院也采用了这类电子体温计。电子体温计是以数字的形式显示出来，非常快速并且不需要于测量者接触就可测量从而被广泛应用。但她也有其不足之处，它是由某些物质的物理参数与环境温度之间的关系来确定的，通过数字显示，其显示的数值受物理参数的影响，
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使其准确度会不高，测量性能降低。
红外测温技术在产品的生产过程中，在对产品质量的控制和监测以及对设备在线故障诊断和对安全保护以及节约能源等方面都发挥着作用。红外体温计是 通过对身体自身辐射的红外信号进行的测量，准确的测量人身体的温度判断是否超过人体的正常温度。采用能够吸收人体辐射的红外线的传感器，通过非接触的方式感应测得人体的体温，所以这类传感器不会对人的身体产生危害。与前两种体温计相比较红外体温计更快、更安全、使用寿命更长并且具有较高的可靠性。 近几年，红外体温计技术不断发展，使用性能更完善，功能不断地增强，能够适用的范围越来越大。 1.1.2红外测温技术简介
红外测温是将物体发射出来的辐射能转换为电信号，将红外辐射能的大小与物体自身的温度相对，依据电信号的大小从而确定物体自身的温度。
在2003年的全国“非典”战争中，我国开始对红外技术进行深入的研究，欲将红外技术应用于非接触式测温器。因此在很短的时间中研发成功了新型体温计：非接触式红外测温仪。由于国外的技术很先进，国外对于这类技术已是非常先进，导致很多的国家对于这一技术进行研究，努力在不同的领域推广这一技术。 然而在红外技术的发展中，尤其需要指出的是：60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展，很多重要的激光器件都在红外波段内，其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术，使雷达和通信都可以在红外波段实现，并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。在此之前，红外技术仅仅能探测非相干红外辐射，外差接收技术用于红外探测，使探测性能比功率探测高好几个数量级。目前国内开发的红外体温计有很多，例如：“HW-05”人体温度红外热图像仪、“LHW-I”型红外测温仪、“BJ40”型非接触式红外体温计等，因此红外技术具有非常好的发展前景！
1.2课题研究的目的意义
人体体温是表征人健康的重要条件。一般人体健康，人体的体温比较恒定，一般在37℃左右，不会因为外界环境的变化而变化，当人体本身身体或身体的
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某个部位发生病变时，人体的体温将会发生改变。在医学中，医生通过病人的身体体温来判断病人的生理状态，有时候通过人体体温还可以确定是否有其他疾病的发生，并且对一些疾病进行防患和预防的作用。
利用非接触式红外传体温计测量体温可以很快的测量出人体的体温并且准确度比较高，这种非接触式测量体温的方法存在这显示的意义，并且能够在很多非常时期起到重要作用。与传统的体温计相比，红外体温计更具有应用意义。 如：刚生下来的孩子，每个妈妈都希望孩子健康成长，随时都会注意孩子的体温，在不影响孩子休息的情况下测量孩子体温；医用方面使用的是水银体温计，这种体温计对于老年人来说较不方面，老人们眼力不好很容易读错，但是红外体温计通过显示屏直接显示数值，读书较方便；最主要的是水银体温计在破碎而且人们不知道的情况下使用，给人们的身体带来了很大的危害，而红外体温计通过红外线感应采集信号，这种红外线对人体没有伤害，而且测量更准确。
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第2章 系统总体设计
2.1系统整机设计方案
2.1.1整体设计原理
本次课题设计是利用红外传感器来测量体温的非接触式体温计，红外测温的原理是：每一个测量物体本身的温度是不一样的，用红外传感器对物体发射红外辐射线，由于物体本身的不同反射的红外辐射线的波长是不同的，但是温度值确实恒定的。红外传感器是将发射的红外辐射线的能力转换为电信号，根据电信号的大小来确定物体本身的温度。本次设计正是利用这一个原理来实现的，利用红外传感器来测量人体体温，红外传感器对人体发射红外信号，将红外信号转换为电信号在传感器内部经过A/D转换成为数字信号，将数字信号发送到单片机中，单片机经过一定的操作后将数字信号经LCD液晶显示屏进行数字显示。本设计还存在报警功能，当人体的温度超过一定的温度之后则进行LED报警功能。
2.2 系统方案的设计与比较
2.2.1方案的设计
对于本次设计的原理，采用红外传感器、单片机系统、显示系统来实现红外测温，能够达到测量范围是35.5℃~42℃，测量距离为5~15cm，5s自动关机。现针对本次设计进行方案设计与选择。
方案一
在本方案的设计中，电路的组成模块为：模拟红外传感器、放大电路、A/D转换电路、单片机控制模块、数码显示电路、LED报警电路。其原理是通过模拟红外传感器采集信号并输出模拟信号，模拟信号经放大电路放大再经过A/D转换电路进行信号处理，将模拟信号转换为数字信号送入单片机中，单片机将信号送至数码管进行数值显示。在显示结果的处理上，当显示的人体温度没有超过人体
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的正常体温报警电路不工作，不进行报警功能；当显示的人体温度超过人体正常体温的报警范围，报警电路工作，LED显示灯亮。如图2-1设计框图。
图2-1方案一设计框图
方案二
本方案的组成模块为：数字红外传感器、单片机控制系统、LCD显示电路、LED报警电路。该方案的工作原理是利用数字红外传感器进行信号采集，将采集到的电信号经过传感器内部的放大和转换功能转换为数字信号送入单片机，单片机将送来的数字信号送至LCD液晶显示屏进行数值显示。在显示结果的处理上，当显示的人体温度没有超过人体的正常体温报警电路不工作，不进行报警功能；当显示的人体温度超过人体正常体温的报警范围，报警电路工作，LED显示灯亮。。如图2-2设计框图。
图2-2 方案二设计框图
2.2.2方案的比较
?传感器部分
传感器分为模拟传感器和数字传感器两种选择。方案一是模拟传感器，这类
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