基于51单片机红外测温的设计与实现
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2021-06-30
16:33:41
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基于 51 单片机红外测温的设计与实现
摘要：随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地日益广泛，同时也带动
传统控制检测日新月异更新。在智能检测、控制系统中，往往使用单片机作为
一个核心部件来使用，然后配合具体硬件设备，以及针对具体应用对象特点的
软件结合，加以完善。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字
电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。
传统的温度计多采用物理原理，根据水银等随温度升降的热胀冷缩的性质，
通过读取刻度值来判断温度值，这种方法不太方便，而且耗时过长。本课题提
供一种新的温度测量方案，采用具有 SPI（series peripheral interface 串行外围接
口）接口的 TN 系列红外温度传感器来测量温度信号，可以同时测量环境温度
和目标温度，并将测量的数据送给 51 单片机处理，之后送数码管显示，同时利
用单片机的蜂鸣器，当温度超过某一限定值时，发出警报。红外测温打破了传
统的测温模式，它响应快，测量精度高，可靠性强，范围广，为非接触测量，
因而不易损坏，该温度计以其准备快捷的测量功能，和清晰易懂的数字化显示
方便了人们日常生活和工作以及科研领域领域的使用。本课题是“基于 51 单片
机红外测温的设计与实现”。主要考核我们对单片机技术，编程能力等方面的情
况。观察独立分析、设计单片机的能力，以及实际编程技能。
关键字：红外测温；51 单片机；测温探头
1 前言
1.1 选题的目的和意义
体温是人体生命活动的基本特征，也是观察人体机能是否正常的重要标志
之一。目前，人们使用最广泛的水银体温计是根据水银等随温度升降的热胀冷
缩的性质，通过读取刻度值来判断温度值，它有诸多的缺陷：传统温度计在使
用时要和被测量者接触，而且往往要等待较长的时间，以让其充分受热，当测
量结束后还要将水银重新甩入水银泡中，由于水银泡是由很薄的玻璃制成的，
极易破碎，而且其中的水银蒸汽对人体有极强的毒害作用，因此普通的温度计
有非常严重的安全隐患。
红外测温为测量人体温度提供了快速，非接触测量手段，可广泛，有效的用
于密集人群的体温测量。而且可以以数字的方式显示出测量结果，使测量过程
变得直观，而且耗时短，往往在几秒钟之内就能测得结果，而且寿命长，是较
为理想的测温仪器。
红外测温的设计，其内容包含了电子技术，检测技术，单片机等多方面的内
容，红外测温技术是一门很实用和前沿的技术，做此课题，有利于理论联系实
际，更好的掌握这一方面的知识体系，是对学习内容的升华，特别是对单片机
控制技术知识的深入理解，对于自身综合素质与工程能力的培养也有重要意义。
2 设计任务和要求
2.2 设计任务和要求
2.2.1 设计任务
利用单片机作为控制板，控制红外测温模组实现温度测量，并能实现温度的
现实，完成一个完整的智能化红外温度计的设计。
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