体温测量仪的设计
[关键词:体温测量仪] [热度 ]提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc0744,word全文:45页,合计:16000字 |
本设计主要利用热电偶的特性,将热端和冷端的温度差转化为电压差,再经过两级放大,环境温度补偿,最终得到人体的温度电压。此电压经过ADC0809转换后,经AT89S51单片机处理最终在LED显示单元中显示温度信息。本文介绍了热电偶的特性,接收装置的设计,两级放大电路,环境温度补偿电路,A/D模数转换与单片机接口连接电路,LED显示电路以及为实现各个电路功能的控制程序。在补偿电路部分由于热敏电阻和热电偶灵敏度系数不同,在升高相同温度时,其输出电压是不同的,通过实验测量比例放大系数K,设计比例放大电路,有效消除热电偶冷端温度的影响。该设计通过多次测量 、调试能够实现体温的测量。
本设计主要完成利用单片机控制的智能体温测量仪的设计,现将主要的设计指标给出:
(1)量程:35°C~42°C
(2)精度:0.1°C
(3)电源:±12 V和5 V的电压源
(4)功能:通过测量体温的相关信息,通过单片机控制,最后在LED显示器中显示。
本设计主要设计思想:
将体温信息通过采集系统、放大电路、温度环境补偿电路、模数转换电路,并经单片机处理系统处理后,在LED显示电路中显示出来。
为了实现该功能,本设计将流程分为以下6个模块:
(1)温度传感器模块:通过菲涅尔透镜将人体辐射的能量聚焦,在热电偶传感器前面加上红外滤光片,只让红外光通过。这样热电偶就可以吸收人体辐射的红外线。
(2)放大模块:由于热电偶测温点在接收到红外辐射能量后温度升高,产生热电动势,其输出电压很小,为了达到A/D转换输入电压的要求,需要将热电偶输出电压放大。
(3)冷端温度补偿模块:热电偶的冷端通常靠近被测对象,且受到周围环境温度的影响而变化。热敏电阻通过感受外界温度,使其自身的阻值发生变化,使电桥输出不平衡电压(补偿电势)来消除冷端温度变化的影响。
(4)A/D转换模块:由于单片机只能对数字量数据进行处理,而放大电路输出的电压值是模拟量,所以必须经过模/数转换电路将此电压转换成数字信号,再通过输入接口送入单片机。
(5)单片机模块:利用单片机的软件功能进行标度变换。
(6)LED显示模块:单片机输出的数据在LED上显示。
在设计过程中,由于温度传感器是由两个热电偶串联起来的,一般的热电偶温度传感器是由多个热电偶串联起来,形成温差电热堆,所以在性能和精度上有所下降,至使在A/D转换中使转换结果不准确。该设计在理论上可行,在实际中只要改进热电偶温度传感器的性能,减少外界干扰,就能够达到预期的效果。
提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc0744,word全文:45页,合计:16000字 |
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