【单片机毕业设计】【mcuclub-jk-003】基于单片机的非接触红外测温的设计

最近设计了一个项目基于单片机的非接触红外测温系统，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：非接触红外测温
项目编号：mcuclub-jk-003
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过MLX90614非接触人体红外测温模块测量人体温度；
2、通过红外避障管检测手腕（手指）是否放在测温模块上，3s稳定后保持显示并判断温度，如果温度不在设置的上下限值之间，则声光报警3次，在设定范围内，稳定后响一声；
3、通过按键设置温度上下限，K3恢复温度显示；
4、通过显示屏显示温度值和是否触发红外避障管。
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并且当温度过高或过低有提示

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是非接触测温模块，通过该模块可以检测当前人体的体温；第二部分是红外避障模块，通过该模块可以检测是否有人；第三部分是按键模块，通过该模块可以切换界面，设置温度的正常范围；第四部分是供电模块，通过该模块给系统进行供电；输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是报警模块，当监测到当前人体体温不在设置的范围之内进行声光报警。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，将检测的人体体温发送到手机端。具体系统框图如图所示。

八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，该函数主要判断当前温度是否在设置的阈值之内，如果温度大于设置的最大值，则声光报警，并且打开制冷继电器进行降温，如果温度小于设置的最小值，则声光报警，并且打开加热继电器进行加热，如果温度在设置的阈值之内，则取消声光报警，并关闭加热和制冷继电器。

九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{if(flag_display == 0)                                                            //测量界面{ if(CEWEN == 0 && flag_finish == 0){                                                 //如果有人测温flag_timer_begin = 1;if(flag_3s == 1){flag_timer_begin = 0;flag_3s = 0;flag_fasong = 1;flag_finish = 1;temp_value_stable = temp_value; if(temp_value_stable <= temp_max*10 && temp_value_stable >= temp_min*10)  {                                                                                      //如果温度正常，不报警flag_state = 0;beep_num = 2;while(beep_num--){LED = ~LED;BEEP = ~BEEP;Delay_function(100);}                      }else                                       //如果温度不正常，报警{if(temp_value_stable > temp_max*10)flag_state = 1;elseflag_state = 2;beep_num = 6;while(beep_num--){LED = ~LED;BEEP = ~BEEP;Delay_function(300);}} }                        }else                                                                                       //无人测温，关闭报警{flag_timer_begin = 0;flag_3s = 0;LED = 1;BEEP = 1;}}else                                                                                         //设置界面，关闭报警{LED = 1;BEEP = 1;}
}