专利名称：一种红外测温系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度测量系统，尤其是一种应用非接触式红外技术测量的红外测温系统。
背景技术：
目前，红外技术在工业、医学和科研等领域有着广泛的应用。红外探测器由热敏型红外探测器到光电型红外探测器再到激光探测器的发展，极大地促进了红外探测技术的发展。红外技术在军事上可用于目标探测、通信和夜视，在工业、医学和科研方面可用于热源探测、温度测量与过程控制、红外光谱分析、红外加热干燥、红外遥感等。应用红外技术测量温度的设备很多，尤其在医学上应用特别多。由于传统的体温测试计需要将温度计与人体皮肤表面接触，存在测量不准确的缺点，而且体温数据从温度计的刻度中读出，加上人目视的偏差，又增加了读数的误差；加上温度计与人体的接触，容易造成一些疾病的传染，危害医务人员和病人的健康。应用红外温度测量技术可以一定程序解决上述问题，采用非接触的测量方式，可提高测量准确度和防止疾病传播。但现有的红外测温装置一般通过红外温度传感器将采集到的温度信号转化为电压信号，然后通过模拟放大电路把电压信号进行放大，再传送给处理器进行模数转换及计算得出温度值，最后输出显示。整个过程经过多级转化处理，温度测量时间较长，精度也不够高。因此有必要研发出一种新型的红外测温系统，使其应用非接触红外测量技术，采用具有SPI接口的红外温度传感器进行温度采集，响应快、测量精度高、可靠性高，应用范围广，不易损坏；而且具有数字化显示和语音播报功能。
发明内容本实用新型针对现有技术的问题，提供了一种应用非接触红外测量技术，采用具有SPI接口的红外温度传感器进行温度采集，响应快、测量精度高、可靠性高，应用范围广， 不易损坏；而且具有数字化显示和语音播报功能的红外测温系统。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的所述的一种红外测温系统，包括红外温度传感器、单片机、数码管驱动电路和数码管；所述红外温度传感器与所述单片机连接，所述数码管通过所述数码管驱动电路与所述单片机连接。进一步地，还包括语音播报输出电路和扬声器；所述扬声器通过所述语音播报输出电路与所述单片机连接。进一步地，所述红外温度传感器通过SPI接口与所述单片机连接。进一步地，所述单片机的型号是STC89C516RD+。本实用新型所述的一种红外测温系统工作原理是基于黑体辐射定律，黑体是在任何温度下都能全部吸收投射到其表面的任何波长的辐射能量，既没有反射，也没有透射的物体。同时它也向外界辐射能量，黑体的单色辐射温度是描述在某一波长辐射源单位面积上发出的辐射能量。通过所述红外温度传感器将物体所发射的红外辐射吸收，转化成数字串行数据，通过SPI接口传送给所述单片机进行处理计算，得出温度值；所述单片机将温度值通过所述数码驱动电路在所述数码管上显示出来；所述单片机还可以连接所述语音播报输出电路，把测量得的温度结果转化成语音信号，通过所述扬声器播放。本实用新型的优点在于提供了一种红外测温系统，应用非接触红外测量技术，采用具有SPI接口的红外温度传感器进行温度采集，响应快、测量精度高、可靠性高，应用范围广，不易损坏；而且具有数字化显示和语音播报功能。
图1是本实用新型所述的一种红外测温系统的原理方框示意图。附图中分述标记如下1、红外温度传感器；2、单片机；3、数码管驱动电路；4、数码管；5、语音播报输出电路；6、扬声器。
具体实施方式
如附图1所示，一种红外测温系统的原理方框示意图，由红外温度传感器1、单片机2、数码管驱动电路3、数码管4、语音播报输出电路5和扬声器6组成。所述红外温度传感器1通过SPI接口与所述单片机2连接，所述数码管4通过所述数码管驱动电路3与所述单片机2连接。所述扬声器6通过所述语音播报输出电路5与所述单片机2连接。系统采用的红外温度传感器1为TN系统传感器，具有SPI接口，可将目标温度及环境温度信号直接转化成串行数据传送给单片机2，不需要另外加设模数转换及放大电路， 因此，数据采集及转换计算速度快且精度高。而单片机2采用STC89C516RD+系列单片机， 3. 3V供电，功耗低，抗干扰性强，工作稳定可靠。为进一步提高测量精度，单片机2在程序处理中，可通过软件滤波的方式，即每次测量采集多个温度数据，然后取平均值作为测量结果。单片机2将计算得出的温度值通过数码驱动电路3驱动数码管4进行显示，显示的温度值可精确到小数点后两位，非常直观；单片机2将计算结果传送给语音播报输出电路5进行处理，将数字信号转化成语音信号，并通过扬声器6进行播放。作为上述的另一种技术改进，可在系统中增设数个按键及按键输入模块，连接到单片机2。通过程序控制单片机2将最近10次测量结果保存在的内部FLASH中，通过各个按键控制数码管4及扬声器6的输出测量结果记录。例如，按下按键时，使数码管4显示上一次的测量结果，再按一下显示再上一次的测量结果，如此类推；当按下另一按键时，使扬声器6播放当前显示的测量结果。这样，有利于将多次测量结果进行对比分析，使温度测量更加智能化、人性化，方便人们日常生活及各领域使用。显然上述实施例不是对本实用新型的限制，上述的一种红外测温系统还可以有其他许多变化。虽然已经结合上述例子详细讨论了本实用新型，但应该理解到业内专业人士可以显而易见地想到的一些雷同，代替方案，均落入本实用新型权利要求所限定的保护范围之内。
权利要求1.一种红外测温系统，其特征在于，包括红外温度传感器(1)、单片机O)、数码管驱动电路( 和数码管；所述红外温度传感器(1)与所述单片机( 连接，所述数码管(4) 通过所述数码管驱动电路( 与所述单片机( 连接。
2.根据权利要求1所述的红外测温系统，其特征在于，还包括语音播报输出电路(5)和扬声器(6)；所述扬声器(6)通过所述语音播报输出电路( 与所述单片机( 连接。
3.根据权利要求2所述的红外测温系统，其特征在于，所述红外温度传感器(1)通过 SPI接口与所述单片机( 连接。
4.根据权利要求3所述的红外测温系统，其特征在于，所述单片机O)的型号是 STC89C516RD+o
专利摘要本实用新型公开了一种红外测温系统，采用具有SPI(Serial 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，可同时测量目标温度和环境温度，并将测量的数据送给STC89C516RD+单片机处理，之后送数码管显示，并通过外接语音播报电路播报温度。本实用新型所述的红外测温系统打破了传统的测温模式，它响应快、测量精度高、可靠性高、范围广，为非接触测量，因而不易损坏。该测温系统以其准确快捷的测量功能、清晰易懂的数字化显示方便了人们的日常生活使用，语音播报功能使其更加智能化、人性化。
文档编号G01J5/00GK202158902SQ201120265318
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者张相胜, 徐杰, 李琳娜, 沈慧南, 白春丽, 韩旭波 申请人:江南大学