非接触式体温计的设计

毕业课程设计

目录

设计总说明 ......................................................................................................................... I Introduction ..................................................................................................................... III 1 绪论 .............................................................................................................................. 1

1.1 课题研究背景 ................................................................................................... 1

1.1.1

毕业课程设计

目录

设计总说明 ......................................................................................................................... I Introduction ..................................................................................................................... III 1 绪论 .............................................................................................................................. 1

1.1 课题研究背景 ................................................................................................... 1

1.1.1

JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

本科毕业设计（论文）

基于单片机的非接触式体温计设计

学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 10电子 1Z 学 号： 10311128 姓 名： 杨 艳 指导教师姓名： 黄金林 指导教师职称： 高级实验师

二〇一四 年 六 月

江苏理工学院毕业设计说明书（论文）

基于单片机的非接触式体温计设计

摘要：本次设计的是基于单片机的非接触式体温计。该体温计主要由单片机系统、

红外传感器、报警电路和温度显示电路等部分组成。以单片机为控制核心，通过红外传感器距离人体3CM～5CM处采集人体温度，经A/D转换器转换成数字信号，由主控芯片对采集数据进行处理，通过显

本科毕业论文,电子体温计的研制 I

本科毕业论文

电子体温计的研制

摘 要

在现代化的工业生产中，温度是常用的测量及被控参数。随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域，已经成为一种有力的工具，本文介绍一种基于单片机控制的数字温度计。它克服了传统的水银温度计测温速度慢、环境污染严重、携带不方便等缺点。介绍了系统的硬件和软件设计，利用半导体热敏电阻物理参数（如电阻、电压、电流等）与环境温度之间存在的确定关系，将体温以数字的形式显示出来，读数清晰又安全。采用ATmega16单片机来对温度进行测量，不仅控制方便、组态简单灵活，还能够减小仪表的体积。本论文将介绍电子体温计的基本概念，基于ATmega16单片机的电子温度计的设计过程，分析NTC热敏电阻和LM35作为测温传感器的非线性纠正方法，介绍液晶显示屏的驱动程序。

关键词：电子体温计，热敏电阻，ATmega16单片机，液晶屏

本科毕业论文,电子体温计的研制 II

ABSTRACT

In modern industrial production， the temperature is measured and charged with common parameters.

2012年电创“十年杯”电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）2012年4月3日竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F、G、H、I题中任选一题；认真填写《登记表》各栏目内容，填写好的《登记表》由竞赛组委会暂时保存。

（2）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）。

（3）每队限制2-3人，开赛后不得中途更换队员。

（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）2012年4月14日中午12:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

实用型脉搏心率、体温计（F题）

一、任务

设计并制作一台具有实时检测脉搏心率和体温的实用型脉搏心率、体温计。

图 实用型脉搏心率计示意图

二、要求

1、基本要求

（1） 能够测量人体1分钟的脉搏心率数，并以数字显示； （2） 测量脉搏心率范围：50-180次/分，数据刷新时间〈3秒；

（3） 具有体温检测功能，测量体温范围为35C－45C，并以数字显示，示数分

辨率0.10C。

2、发挥部分

在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能： （1） 设置脉搏心率上下限，

2012年电创“十年杯”电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）2012年4月3日竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F、G、H、I题中任选一题；认真填写《登记表》各栏目内容，填写好的《登记表》由竞赛组委会暂时保存。

（2）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）。

（3）每队限制2-3人，开赛后不得中途更换队员。

（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）2012年4月14日中午12:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

实用型脉搏心率、体温计（F题）

一、任务

设计并制作一台具有实时检测脉搏心率和体温的实用型脉搏心率、体温计。

图 实用型脉搏心率计示意图

二、要求

1、基本要求

（1） 能够测量人体1分钟的脉搏心率数，并以数字显示； （2） 测量脉搏心率范围：50-180次/分，数据刷新时间〈3秒；

（3） 具有体温检测功能，测量体温范围为35C－45C，并以数字显示，示数分

辨率0.10C。

2、发挥部分

在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能： （1） 设置脉搏心率上下限，

本科毕业论文,电子体温计的研制 I

本科毕业论文

电子体温计的研制

摘 要

在现代化的工业生产中，温度是常用的测量及被控参数。随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域，已经成为一种有力的工具，本文介绍一种基于单片机控制的数字温度计。它克服了传统的水银温度计测温速度慢、环境污染严重、携带不方便等缺点。介绍了系统的硬件和软件设计，利用半导体热敏电阻物理参数（如电阻、电压、电流等）与环境温度之间存在的确定关系，将体温以数字的形式显示出来，读数清晰又安全。采用ATmega16单片机来对温度进行测量，不仅控制方便、组态简单灵活，还能够减小仪表的体积。本论文将介绍电子体温计的基本概念，基于ATmega16单片机的电子温度计的设计过程，分析NTC热敏电阻和LM35作为测温传感器的非线性纠正方法，介绍液晶显示屏的驱动程序。

关键词：电子体温计，热敏电阻，ATmega16单片机，液晶屏

本科毕业论文,电子体温计的研制 II

ABSTRACT

In modern industrial production， the temperature is measured and charged with common parameters.

综合电子设计指导书

——电子体温计电路设计

电子信息与控制实验教学中心

付晓辉 2014.4

实验一

一、设计目的

1．了解和掌握电子设计的方法和步骤，能够综合所学的理论知识提出设计方案并加以论证，通过对设计方案的分析比较，单元电路的设计、元件选择，掌握系统方案的设计方法。

2．能够根据需要选择参考书，查阅手册、图表和文献资料，通过独立思考、深入钻研有关问题，培养独立分析问题、解决问题的能力。

3．学习使用电子设计、仿真软件进行电路辅助设计，能正确绘制电路图。 4．学习电路的实验调试和测试方法，提高实践能力。 5．学会撰写课程设计总结报告。

二、设计任务要求

2.1 设计任务

1．功能要求

设计温度检测电路，并完成模拟信号调理和温度数字显示； 2．技术指标

① 温度检测范围：0℃~50℃ ② 温度显示分辨率：0.1℃ ③ 温度测试精度：±1%

④ 温度显示方式：3位数码管显示，第1位数码管显示温度十位数值，第2位数码管显示温度的个位数值和小数点，第3位数码管显示温度测量值的小数点后第一位数值。

2.2 设计要求

1．根据设计任务设计几种实现方案，经比较从中优选确定一种实现方案。 2．说明所选电路的组成及工作原理，并绘出原理框图。

非接触式测量的定义

非接触测量是以光电、电磁等技术为基础，在不接触被测物体表面的情况下，得到物体表面参数信息的测量方法。典型的非接触测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、机器视觉测量等等。

概况

V-STARS（Video-Simultaneous Triangulation and Resection System）系统是美国GSI公司研制的工业数字近景摄影三坐标测量系统。该系统主要具有三维测量精度高（相对精度可达1/20万）、测量速度快和自动化程度高和能在恶劣环境中工作（如热真空）等优点，是目前国际上最成熟的商业化工业数字摄影测量产品。

该系统是基于数字摄影的大尺寸三坐标测量系统，也称为工业摄影测量系统（Industrial Photogrammetry System）、数字近景摄影测量系统、数字近景摄影视觉测量系统、数字摄影三维测量系统、三维光学图像测量系统（3D Industrial Measurement System）。

它通过V-STARS软件(如图3)处理采集好的照片来得到待测点的三维坐标，而这些照片是用一个高精度的专业相机（如美国GSI公司的INCA3相机），通过在不同的位置和方向，对同一物体进行拍摄所获取的， V-S

综合电子设计指导书

——电子体温计电路设计

电子信息与控制实验教学中心

付晓辉 2014.4

实验一

一、设计目的

1．了解和掌握电子设计的方法和步骤，能够综合所学的理论知识提出设计方案并加以论证，通过对设计方案的分析比较，单元电路的设计、元件选择，掌握系统方案的设计方法。

2．能够根据需要选择参考书，查阅手册、图表和文献资料，通过独立思考、深入钻研有关问题，培养独立分析问题、解决问题的能力。

3．学习使用电子设计、仿真软件进行电路辅助设计，能正确绘制电路图。 4．学习电路的实验调试和测试方法，提高实践能力。 5．学会撰写课程设计总结报告。

二、设计任务要求

2.1 设计任务

1．功能要求

设计温度检测电路，并完成模拟信号调理和温度数字显示； 2．技术指标

① 温度检测范围：0℃~50℃ ② 温度显示分辨率：0.1℃ ③ 温度测试精度：±1%

④ 温度显示方式：3位数码管显示，第1位数码管显示温度十位数值，第2位数码管显示温度的个位数值和小数点，第3位数码管显示温度测量值的小数点后第一位数值。

2.2 设计要求

1．根据设计任务设计几种实现方案，经比较从中优选确定一种实现方案。 2．说明所选电路的组成及工作原理，并绘出原理框图。