基于单片机的红外防疫测温控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

由于当前愈加严峻复杂的疫情形势以及传播能力更强的新冠病毒变异毒株，我国面临着严峻的考验。在新冠病毒的常态化防控中，体温测量是最简单而且最有效途径。然而传统的水银体温计测量需要耗费过长的时间且因接触需要反复消毒，体温枪又无法对测量的体温数据进行记录保存。当前红外测温系统已经被广泛应用于人流量大的公共场所，成为了防范公共卫生事件的重要技术装备。

本课题基于上述考虑，要求选用合适的主控芯片，设计一个基于单片机的红外防疫测温控制系统，在一定的有效距离内通过红外测温达到零接触测温的目的，判断被检测者的体温是否正常。如发现异常可通过声光或语音发出报警提示，对防止新冠肺炎疫情的传播起到很好的保障作用。本系统结构简单、使用方便、性能优良，具有一定的实用性。

2. 课题关键问题和重难点

课题拟解决的关键问题为能够在一定范围内、无接触、精确的测量人体的体温，并判断被检查者体温是否正常。在测量到体温异常的人员时，需要及时发出警告提醒。此课题需要的测温体系分为硬件电路部分和软件编程部分。stc89c52单片机相当于人类的大脑控制外围硬件电路，硬件电路主要包括红外测温电路、警告电路、液晶显示电路等。通过红外测量，并通过测量数据反馈显示系统，完成测量并显示提醒的系统闭环。该系统在工作时，操作者先将红外测量仪对准被测量目标（人体或物体），电源通过传统的micro转usb接口与电脑连接，接通电源等待 2 秒钟，红外传感器就会把温度信号传送到单片机中进行处理，然后送到lcd1602显示出来。

1.需要熟练的运用单片机stc89c52,熟悉各各接口的功能。

2.红外测温模块选择的为tn901,因为其集成度高的特点要注意温度补偿电路和线性处理电路来提高测量精度

3. 国内外研究现状（文献综述）

基于stc89c52单片机的红外防疫测温系统，利用红外检测系统来测量人体温度。其核心原理从微观来讲，在自然界中的物体由分子或直接由原子构成，其内部的带电粒子在不停的运动，根据运动状态的不同，电子会适当吸收能量或者释放能量，该能量以电磁波的形式向外辐射、释放，这就是我们常讲的电磁辐射。当物体温度超过绝对零度（-273.15℃）时，物体体内能量就会向外辐射，红外线是属于0.76～1000μm波长范围内的电磁波，而其可见光波长范围：0.4～0.76μm^[1]。

其核心单片机stc89c52是一个功率损耗不高、性能稳定的 cmos8位单片机，具有8k在系统可编程flash存储器。拥有灵活的8位cpu和在系统可编程flash，内带4k字节eeprom存储空间，可直接使用串口下载，因此stc89c52可以方便的应用在大多数嵌入式控制系统。指令代码完全兼容80c51单片机。封装用的是pdip-40直插式封装^[2]。stc89c52单片机拥有二十四个基本输入输出口，部分引脚可以复用作地址线、数据线，有一个高电平有效的复位键，两个中断引脚，两个计数脉冲引脚，两个晶振引脚，还有电源、接地引脚等，电源多采用5v供电。可以简单多效的控制各各模块的运作。

全辐射测温法^[3]

4. 研究方案

设计方案：

根据设计功能要求达标的准则来完成预期的要求，利用 stc89c52 单片机作为控制外围设备的大脑核心，由硬件部分和软件部分构成，硬件部分包括了stc89c52核心单片机模块、tn901红外测温模块、液晶显示模块、语音报警器模块，软件程序部分主要是单片机基本功能主程序模块、红外测量和读取温度程序模块、液晶显示温度值程序模块。先通过红外温度模块检测行人的温度，温度数据经过与标准温度对比，识别判断出是否为发热人员，同时显示系统模块经行测量温度的展示。若为发热人员，报警提醒模块开始报警，提醒安保人员。

5. 工作计划

第1周（2.20-2.24） 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料

第2周（2.27-3.3） 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；

第3周（3.6-3.10） 进行电路元器件选择、参数计算等，进行软件结构和流程图设计；