红外测温仪

论文编号:JD078    字数:11319,页数:29

1 绪论
1.1 选题背景和基础依据
1.1.1 选题背景
一般来说，测温方式可分为接触式和非接触式，接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度，所以响应时间长，且极受环境温度的影响；而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不与被测物体接触，具有不扰动被测物体温度分布场，温度分辨率高、响应速度快、测温范围广，稳定性好等特点，在一些不便于使用传统接触式测温方法的场合，就显得尤为重要了。如要测量一些危险物体的温度，那么使用红外测温仪就是一种安全高效的手段。例如：变压器或者保险丝的温度，如用传统接触式测量则对测量人员来说存在安全隐患，而此时若采用非接触式的红外测温仪则不存在这样的问题。
1.1.2 基础依据
本人在大学的四年中，通过学习单片微型计算机及接口技术、单片机原理及实用技术－凌阳16位单片机原理及应用、电子线路CAD、数字电路技术基础、模拟电路技术基础、高频电子线路等教材，熟练焊接电路，基本上具备了设计基础应用型电子产品的能力。

目录
1 绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1 选题背景及基础依据…………………………………………………………………1
      1.1.1 选题背景………………………………………………………………………1
      1.1.2 基础依据………………………………………………………………………1
1.2 红外测温仪的发展现状………………………………………………………………1
2 红外测温原理………………………………………………………………………………2
  2.1 红外线…………………………………………………………………………………2
  2.2 红外辐射测温所依据的客观基础……………………………………………………2
  2.3 黑体辐射定律…………………………………………………………………………2
  2.4 辐射率…………………………………………………………………………………3
  2.5 红外测温原理…………………………………………………………………………3
  2.6 红外测温仪的工作原理………………………………………………………………3
3 红外测温仪的功能和设计方案……………………………………………………………3
  3.1功能与设计要求………………………………………………………………………3
  3.2 系统总体方案…………………………………………………………………………4
  3.3 设计方案………………………………………………………………………………5
      3.3.1 红外测温传感器………………………………………………………………5
      3.3.2 SPI 串行总线接口……………………………………………………………6
      3.3.3 微处理器………………………………………………………………………6
      3.3.4 显示电路………………………………………………………………………7
4 硬件设计……………………………………………………………………………………8
  4.1 硬件实现框图…………………………………………………………………………8
  4.2 红外测温仪电路设计…………………………………………………………………8
      4.2.1 凌阳61A板介绍………………………………………………………………8
      4.2.2 复位电路的设计……………………………………………………………10
      4.2.3 系统时钟电路………………………………………………………………11
      4.2.4 电源电路……………………………………………………………………11
      4.2.5 输入/输出（I/O）接口……………………………………………………12
      4.2.6 在线调试接口………………………………………………………………12
      4.2.7 数码管显示电路设计………………………………………………………14
      4.2.8 音频输出接口………………………………………………………………15
      4.2.9 红外传感器电路……………………………………………………………15
      4.2.10 红外传感器与61A板的硬件连接…………………………………………17
5 软件设计…………………………………………………………………………………17
  5.1 程序设计思想………………………………………………………………………17
  5.2 程序功能分析………………………………………………………………………18
      5.2.1 主程序………………………………………………………………………18
      5.2.2读传感器数据程序……………………………………………………………18
6 红外测温仪的调试………………………………………………………………………19
  6.1 硬件调试……………………………………………………………………………19
      6.1.1 61A板的测试…………………………………………………………………19
      6.1.2 显示电路的测试……………………………………………………………21
6.2 软件调试……………………………………………………………………………21
     6.2.1 编译…………………………………………………………………………21
     6.2.2 建立…………………………………………………………………………23
     6.2.3 调试…………………………………………………………………………23
7 测量数据结果及分析……………………………………………………………………27
  7.1 测量数据……………………………………………………………………………27
  7.2 数据分析及结论……………………………………………………………………27
8 总结………………………………………………………………………………………28
致谢…………………………………………………………………………………………29
参考文献……………………………………………………………………………………30
附录…………………………………………………………………………………………31