基于89C52单片机的红外测温系统设计

胡炀++宣文静++来爱华

摘 要 以89C52单片机为核心，搭配MLX90614红外测温传感器、DS1302时钟芯片、LCD1602液晶屏以及少量阻容元器件设计并制作了可用于人体体温快速测量的红外测温系统。给出了系统设计流程图，并进行最终的实验测试验证。结果表明：该测温系统具有精度高、稳定好、性价比高等优点，具有一定的市场应用潜力。

【关键词】红外测温 89C52单片机 精度高

1 引言

传统接触式测温需要长时间的接触人体进行温度测量，且在接触不紧密时容易产生较大的温差，相比之下，无线红外测温因具有测温速度快、无接触测量和精度高等特点，广泛应用于工业或民用温度测量中。在考虑到性价比因素，本文设计了红外测温系统，并给出了程序流程图，进行了相关的测试实验。

2 红外测温系统设计

2.1 总体设计

系统总体设计框图如图1所示，其由单片机的最小系统模块、传感器测温模块、时钟模块、液晶显示模块、按键和报警提示模块等组成。单片机最小模块系统起主控作用，用来驱动和控制外置的所有电路模块，同时还可以利用独立按键的操控来读取时钟和温度液晶显示值，以及分析数据等功能。红外传感器模块主要是用来检测人体温度，DS1302时钟模块主要为系统提供显示日期及时间，LED灯和蜂鸣器主要是用于提示电路是否正常运行及温度监测。系统是以STC89C52RC单片机为主控芯片，利用1602液晶显示单片机运行输出的数据值，MLX90614红外传感器用来检测人体皮肤表面温度。当传感器靠近人体表面皮肤时会进行人体红外线感应，然后通过A/D转换成电压和电流，最终转换成数据值。这样就便于快速检测出人体温度当前值，用以确定人体是否发热超出正常体温。

2.2 温度传感器接口电路设计

传感器的SCL时钟线接口和SDA数据线接口分别与单片机的两个IO口连接。电阻R1和R2为上拉电阻相互并联然后分别连接在时钟线和数据线与单片机所接IO口线上。另外VDD与+5V电源正极端相连，传感器的VSS端直接接地，即可实现传感器的功能。

2.3 系统软件设计

系统上电初始化，之后读取DS1302的数据，并送液晶正常显示，并同时不断读取按键状态（按键按下，才读取温度，否则正常显示时钟）。当有按键按下时，则读取传感器值后送液晶显示（时间持续5S后返回至主界面显示），否则液晶一致显示时间及日期。读取温度后，当温度值超过所设定的值范围时系统将会报警提示。通过独立按键功能实现温度和万年历时钟在液晶上交替显示及时钟更新显示，且两种状态可以任意转换相互不受影响。

3 实验测试及结果分析

人体温度检测测试结果如表1所示，通过对两个不同人体体温分别进行检测。当打开测试系统让其初始化后，然后按下独立按键把传感器的探头分别检测人体的不同处表面皮肤温度。并且通过和普通医用体温计分别测试1分钟、5分钟、10分钟、20分钟测量值的对比来进行比较分析。从表中可以看出，红外传感系统测温时基本上都是保持在人体正常体温度值36℃～37℃范围内细微波动，说明测量结果准确，稳定性好。

4 结论

本文基于89C52单片机设计了人体红外快速测温系统，经过实验证实，该系统具有稳定性好，测量准确等特点，具有一定的应用潜力。

参考文献

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作者简介

胡炀，男。学生，研究方向为电子系统集成。

通讯作者简介

宣文静，女。硕士学历。湖北工程学院新技术学院信息工程系讲师。研究方向为嵌入式控制。

作者單位

湖北工程学院新技术学院信息工程系 湖北省孝感市 432000