发布时间 : 星期日 文章红外体温计的设计 - 图文更新完毕开始阅读58e963466c175f0e7cd137b9
江苏理工学院毕业设计说明书（论文）
第3章 硬件模块设计
基于单片机的非接触式体温计设计的硬件电路利用目前较广泛自顶向下的原则，从局部到整体的设计思想，将整个设计分为以下几个模块：单片机控制模块、红外测温模块、电源电路模块、液晶显示模块、晶振模块、复位模块。这种从局部到整体的设计能够将复杂的问题简单，更有利于帮助理解。这样的设计方法也是我们最常用的方法，能够让我们的设计思路更加的清晰以便于软件的调试，为整个电路的设计减小了难度。这一章具体介绍了整体电路的硬件电路设计，一下针对各个模块的电路进行分析。
3.1单片机系统设计
3.1.1单片机最小系统设计[3]
这个设计是用STC89LE52单片机设计的，该单片机的提供电压是3V与常用的STC89C52/STC89C51单片机在电压的提供上有所不同，但是工作原理是相似的，工作原理为：将红外传感器部分程序加载到STC89LE52单片机中进行数据处理送至LCD5110液晶显示屏显示。要想使单片机能够正常的工作，需给它提供驱动电路：晶振电路、复位电路、电源电路。下面进行一一介绍。单片机最小系统如图3-1所示。
图3-1 单片机最小系统
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3.1.2晶振电路
晶振电路的作用是为单片机提供脉冲信号的也就是为，单片机能够正常工作晶振电路是必不可少的一个提供信号模块。一般在设计晶振电路的时候通常在单片机的XTAL1和XTAL2两个引脚接一个石英晶体和两个补偿电容构成一个振荡电路，为单片机提供一定的时钟信号。晶振的种类很多有，在本次选择的是24MHz的石英晶体振荡器和22pf的补偿补偿电容构成的晶体振荡电路，竞争电路如图3-2所示。
图3-2 晶振电路
3.1.3复位电路
复位电路也是提供单片机正常工作不可缺少的条件。当单片机RST引脚上保持2个周期或2个周期以上的高电平那么就可以正常的进行复位电路的实现。一般复位分为上电复位、按键复位、内部复位。上电复位是单片机接通电源之后会进行自动复位操作；单片机正常通电的情况下，RST引脚上接通高电平，使得接在RST两端的补偿电容的充电电流不断减小，从而使引脚上的电压越来越小，如需进行复位，则可以按下复位按键使RST引脚上的电压重新恢复到高电平。本次设计中采用的是上电复位，如图3-3所示。
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图3-3 复位电路
3.2 传感器电路设计
3.2.1 MLX90615红外传感器的介绍[1]
MLX90615传感器是由红外热垫堆传感器、低噪声放大器、16位模数转换器和DSP单元组成。具体工作原理热堆芯片采集信号将信号送至传感器内部进行内部的信号处理经过放大器滤波器之后由数字信号处理从而实现对温度的采集和处理。如图3-4具体组成图。
图3-4具体组成框图
其工作原理：红外传感器把在人体身上采集的红外辐射信号转变为电信号，将电信号通过放大器进行噪声放大处理之后送至转换器中，将电信号转换为数字
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信号，将处理之后的信号放入内部存储器中，最后将信号送入单片机控制系统，给单片机提供数字信号。MLX90615具有较高的精度和分辨率，一般用在医学上。 如图3-5电路连接图。
图3-5 传感器电路
3.2.2 MLX90615引脚及功能
MLX90615是4个引脚的，引脚分布图如图3-6所示。：
图3-6 MLX90615引脚图
各个引脚的功能：
1、1-PWM/SDA：当MLX90615为SDA模式时串行数据输入输出接口，当为PWM 模式时做为PWM波输出接口。 2、2-VDD：外部的电源输入
3、3-SCL：当MLX90615为SDA模式时SCL为串行输入，为PWM模式时Vz 为由外部电路置高电平。
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