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基于单片机的无线电子体温计设计毕业设计论文.doc
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基于单片机的无线电子体温计设计毕业设计论文.doc
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佳木斯大学教务处 第 I 页
摘 要
体温生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的监测
是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,对于日常护理和病情检测都是非常重要
的。现有体温计大概分为两种类型:一种是常见的玻璃水银体温计,另一种是红外体温计。
水银体温计价格便宜,但是易破裂,测温时间较长,大约 5 分钟,使用不便。红外体温计
是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定它的表面温度。它用的红外传感器
只是吸收人体辐射的红外线而不向人体发射任何涉嫌,采用的是被动式且非接触式的测量
方式,因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害。比起前种测温方法,红外体温计有着响
应时间快、使用安全及使用寿命长等优点。
基于单片机的无线电子体温计设计主要运用红外线原理,采用热释电红外传感器来采
集人体发射出的红外线,将其转换后的电信号通过 A/D 转换送入单片机,由 MCS-51 单片
机来实现温度值的转换及送入 LED 显示,同时还加入了时钟功能和超温报警功能,在软件
的控制下,实现智能化的体温测量,精确测温,使设计具有实用性。
关键词:电子体温计;红外线;MCS-51 单片机

佳木斯大学教务处 第 II 页
Abstract
Temperature is the most important physiological parameters, the most basic life index, for
the critically ill patient life parameters monitoring is medical workers to understand the condition
condition is one of the important means, for the daily care and disease detection is very important.
The existing thermometer is roughly divided into two types: one is common glass mercury
thermometer, the other is a infrared thermometer. The mercury thermometer is cheap, but easy to
rupture, measuring long, about 5 minutes, inconvenient use. Infrared thermometer is objects by
their infrared radiation energy measurement, accurate determination of its surface temperature. It
uses infrared sensor just absorb infrared radiation of human body and not to the human body to
launch any suspected, uses is passive and non-contact measurement, thus the infrared
thermometer will not produce radiation to human body injury. Compared with the former method
of temperature measurement, infrared thermometer has a fast response time, safe use and long
service life etc.
Based on single-chip wireless electronic thermometer design mainly uses the infrared
principle, using the pyroelectric infrared sensors to collect the body emit infrared, converts the
electrical signal after conversion into the microcontroller through A/D, by the MCS-51 chip to
realize the temperature value of the conversion and into the LED display, and also joined and
over-temperature alarm clock function function, under the control of software, the realization of
intelligent temperature measurement, accurate temperature measurement, that the design has
practical.
Key words : electronic thermometer; infrared; MCS-51 MCU

佳木斯大学教务处 第 页
目 录
摘 要 .....................................................................................................................................................................I
第 1 章 绪论.........................................................................................................................................................1
1.1、课题背景意义........................................................................................................................................1
1.2、国内外发展现状....................................................................................................................................1
1.3、研究内容................................................................................................................................................2
第 2 章 软硬件开发平台.....................................................................................................................................3
2.1 系统开发工具...........................................................................................................................................3
2.1.1 硬件开发工具介绍........................................................................................................................3
2.1.2 软件开发工具介绍.......................................................................................................................4
2.2 系统元器件介绍.......................................................................................................................................5
2.2.1 信号采集模块介绍........................................................................................................................5
2.2.2 ADC 模块介绍 ............................................................................................................................10
2.2.3 单片机控制模块介绍.................................................................................................................12
2.2.4 显示模块介绍.............................................................................................................................17
2.3 程序设计介绍......................................................................................................................................18
第 3 章 系统硬件设计.......................................................................................................................................21
3.1、整体设计方案......................................................................................................................................21
3.1.1、设计原理...................................................................................................................................21
3.1.2、系统框图...................................................................................................................................21
3.2、元器件方案选择..................................................................................................................................22
3.2.1、 单片机芯片选择.....................................................................................................................22
3.2.2、红外温度传感器选择...............................................................................................................22
3.3、系统的模块设计..................................................................................................................................23
3.3.1 信号采集模块电路图..................................................................................................................23
3.3.2 AD 转换电路图...........................................................................................................................23
3.3.3 单片机控制模块..........................................................................................................................24
3.3.4 显示模块.....................................................................................................................................24
3.4、系统改进设计......................................................................................................................................25
3.4.1 时钟显示模块.............................................................................................................................25
第四章 系统软件设计.........................................................................................................................................28
4.1、软件实现..............................................................................................................................................28
4.2、程序模块分析......................................................................................................................................29
4.2.1 ADC 模块程序分析 ....................................................................................................................29
4.2.2 时钟显示模块程序分析.............................................................................................................29
4.2.3 主程序分析.................................................................................................................................30
结 论.....................................................................................................................................................................31
致 谢...................................................................................................................................................................32
参考文献...............................................................................................................................................................33

佳木斯大学教务处 第 页
附录一...................................................................................................................................................................34
附录二...................................................................................................................................................................35
附录三...................................................................................................................................................................36
附录四...................................................................................................................................................................37

佳木斯大学教务处 第 1 页
第 1 章 绪论
1.1、课题背景意义
体温生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的监测
是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,对于日常护理和病情检测都是非常重要
的。传统的水银体温计测量时间长,读数也不方便,而且水银本身具有危险性,这都对新的
测量方法提出了更高的要求。近 20 年来,非接触体温计在技术上得到迅速发展,而红外线
体温计以其快速、安全的特点,自“非典”之后得到广泛使用。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外
辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过
对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温
所依据的客观基础。红外温度检测集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,
通过接收物体发出的红外线(红外辐射),将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表
面的温度分布情况。比起传统的测温方法,红外体温计有着响应时间快、使用安全及使用
寿命长等优点。
一种基于单片机的智能体温计的设计方法,采用热释电红外传感器采集人体发射出的
红外线,再将转换之后的电信号通过 A/D 转换送入单片机,由 MCS-51 单片机来实现温度值
的转换及送入 LED 显示。同时还加入了时钟功能和超温报警功能,本次红外测温仪的设计
运用理论基础和软件平台对本次设计进行了仿真设计和硬件制作。不仅增加了设计难度,
而且使设计更具实用性。
1.2、国内外发展现状
红外测温原理:一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能
量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关
系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就
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