江苏理工学院毕业设计说明书（论文）
传感器的成本相对而言比较低，但是对于电路的设计来说比较复杂。模拟传感器采集到的信号只是模拟信号需要经过一定的电路进行放大和数据处理再转换为数字信号。方案二是数字传感器，这类传感器相对于模拟传感器而言成本较高，其内部存在放大和数据处理模块，无需外加电路对信号进行处理，使得电路更加的简单并且大大提高了集成度从而减小了功耗，因此采用方案二设计。
?显示部分
显示通常有LED数码管显示和LCD液晶显示两种。本次的设计是进行体温的设计，需要显示的是体温，一般人体正常的体温是37℃左右，采用方案一的设计加上传感器一些外在的影响需要采用5个数码管进行显示。在显示的数据较多的时候采用数码管不能很好的并且直观的显示出所测得的数据，还会存在一些客观的因素，但是LCD液晶显示就可以很好的直观的显示数据，所以方案二则考虑到这点采用LCD液晶显示屏进行数据的显示，因此采用方案二的设计。
2.3元器件的选择
2.3.1单片机的选择
在很多的课程设计中，一般采用的单片机为STC89C51/89C52单片机。这一类单片机的特点是内部存在8KB的FLASH ROM和256B的内RAM，提供电源为5V。而为了满足本次电路的设计需要提供的电源为3V,为了满足电源的需要则无法采用这类单片机，而需采用STC89LE52单片机。STC89LE52单片机与STC89C52单片机相比，STC89LE52单片机提供的电压范围为2.0V‐3.8V；STC89C52单片机提供电压范围为4.5V‐5.5V。所以为了电路提供的需要选择STC89LE52的单片机。
2.3.2传感器的选择
针对于这次设计，测量的是人体的体温，距离范围是3~5cm。将模拟传感器和数字传感器进行比较，数字传感器更方便，为了保证测量的准确度，采用
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MLX90615红外传感器进行人体体温的测量。MLX90615传感器的特点：测量的温度范围是-40‐85℃；测量的范围是3‐5cm的距离；测量精度为0.5℃；0.02℃的分辨率；3V的提供电源。所以针对以上一些特点选择MLX90615传感器进行人体体温的测量。
2.4方案的最终选择
结合上面的方案简介，本次的设计采用方案二的比较合理。按键作为触发测量，用来提供3V的电源提供给单片机和液晶显示屏，使他们正常的供电。采用MLX90615数字红外传感器人体发射红外信号并进行信号的采集。采用STC89LE52单片机作为整体控制系统，对红外传感器的处理后的数字信号再次进行处理，将最终处理后的信号送至LCD5110液晶显示屏进行数值显示，显示正常的人体体温，当到达所设置的上限值时候进行报警，通过LED显示灯显示高温报警。硬件电路和软件电路相互配合，从而很好的完成本次的设计。具体在第二、第三章介绍。
2.5系统整机设计框图
本次设计是基于单片机的非接触式体温计设计，主要是由红外传感器、A/D转换电路、单片机系统、显示电路、报警电路模块组成。系统整体设计框架如图2-3所示。
图2-3总体设计框图
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第3章 硬件模块设计
基于单片机的非接触式体温计设计的硬件电路利用目前较广泛自顶向下的原则，从局部到整体的设计思想，将整个设计分为以下几个模块：单片机控制模块、红外测温模块、电源电路模块、液晶显示模块、晶振模块、复位模块。这种从局部到整体的设计能够将复杂的问题简单，更有利于帮助理解。这样的设计方法也是我们最常用的方法，能够让我们的设计思路更加的清晰以便于软件的调试，为整个电路的设计减小了难度。这一章具体介绍了整体电路的硬件电路设计，一下针对各个模块的电路进行分析。
3.1单片机系统设计
3.1.1单片机最小系统设计[3]
这个设计是用STC89LE52单片机设计的，该单片机的提供电压是3V与常用的STC89C52/STC89C51单片机在电压的提供上有所不同，但是工作原理是相似的，工作原理为：将红外传感器部分程序加载到STC89LE52单片机中进行数据处理送至LCD5110液晶显示屏显示。要想使单片机能够正常的工作，需给它提供驱动电路：晶振电路、复位电路、电源电路。下面进行一一介绍。单片机最小系统如图3-1所示。
图3-1 单片机最小系统
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3.1.2晶振电路
晶振电路的作用是为单片机提供脉冲信号的也就是为，单片机能够正常工作晶振电路是必不可少的一个提供信号模块。一般在设计晶振电路的时候通常在单片机的XTAL1和XTAL2两个引脚接一个石英晶体和两个补偿电容构成一个振荡电路，为单片机提供一定的时钟信号。晶振的种类很多有，在本次选择的是24MHz的石英晶体振荡器和22pf的补偿补偿电容构成的晶体振荡电路，竞争电路如图3-2所示。
图3-2 晶振电路
3.1.3复位电路
复位电路也是提供单片机正常工作不可缺少的条件。当单片机RST引脚上保持2个周期或2个周期以上的高电平那么就可以正常的进行复位电路的实现。一般复位分为上电复位、按键复位、内部复位。上电复位是单片机接通电源之后会进行自动复位操作；单片机正常通电的情况下，RST引脚上接通高电平，使得接在RST两端的补偿电容的充电电流不断减小，从而使引脚上的电压越来越小，如需进行复位，则可以按下复位按键使RST引脚上的电压重新恢复到高电平。本次设计中采用的是上电复位，如图3-3所示。
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图3-3 复位电路
3.2 传感器电路设计
3.2.1 MLX90615红外传感器的介绍[1]
MLX90615传感器是由红外热垫堆传感器、低噪声放大器、16位模数转换器和DSP单元组成。具体工作原理热堆芯片采集信号将信号送至传感器内部进行内部的信号处理经过放大器滤波器之后由数字信号处理从而实现对温度的采集和处理。如图3-4具体组成图。
图3-4具体组成框图
其工作原理：红外传感器把在人体身上采集的红外辐射信号转变为电信号，将电信号通过放大器进行噪声放大处理之后送至转换器中，将电信号转换为数字
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