基于51单片机的红外测温系统的设计与实现-编程知识

功能框图

功能描述

本设计以STC89C52单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成非接触人体红外测温的整个系统，其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STC89C52单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是MLX90614红外测温模块，通过该模块可检测当前的人体温度；第二部分是红外对管模块，通过该模块可检测当前是否有人；第三部分是独立按键，通过三个独立按键切换界面和设置人体温度的上下限值；第四部分是供电电路，给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是LCD1602显示模块, 通过该模块可以显示当前人体温度、是否有人、设置人体温度的最大值等；第二部分是语音模块，当检测到有人且计时3S后，该模块语音播报温度及温度是否正常；第三部分是蜂鸣器，若当前人体温度大于设置的最大值或小于设置的最小值，则蜂鸣器每隔100ms报警一次，若当前人体温度小于或等于设置的最大值，则蜂鸣器停止报警；

电路图

PCB

源代码

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>//printf串口输出头文件#define uchar unsigned char
#define ushort  unsigned int
#define uint  unsigned long#include "lcd1602.h"
#include "uart_trx.h"
#include "eeprom52.h"#define RATIO 800		//系数，建议选择800-1000sbit key1 = P1^0;//加键
sbit key2 = P1^1;//减键sbit beep = P2^0;//蜂鸣器
sbit Fan = P1^3;//风扇unsigned char pmBuf[7] = 0;//数据接收数组
uint PM25_Value = 0;     		//PM = ((pmBuf[1]<<8)+pmBuf[2])/1024*8*ratio
uint PM25_ValueMax = 200; //上限初始值void EEPROM_WRITE()//EEPROM写入
{SectorErase(0x2000);//擦除扇区byte_write(0x2001, (PM25_ValueMax>>8)&0xFF);//存储高8位byte_write(0x2002, (PM25_ValueMax>>0)&0xFF);//存储低8位byte_write(0x2009, 111);//存储校验值
}void EEPROM_READ()//EEPROM读出
{if(byte_read(0x2009)!=111)//开机检测单片机是不是第一次使用，如果不是第一次使用，则先把数据存储一遍，再读取，数据就不会乱码{EEPROM_WRITE();//存储delay_ms(100);}PM25_ValueMax = byte_read(0x2001)<<8 | byte_read(0x2002);//读取上限值
}void Get_PM(void)//读取PM2.5值，具体的数据帧意思，请自行查阅芯片手册
{char i = 0;char j = 0;char k = 0;COM.RX_Cnt = 0;if(COM.B_RX_OK == 1)//串口数据接收完成{for(i = 0; i<8; i++){if((RX_Buffer[i] == 0xAA)&&(RX_Buffer[i+6]==0xFF))//判断接收的数据是否正确{goto find2;}}goto end2;
find2:for(j = 0; j<7; j++){pmBuf[j] = RX_Buffer[i+j];//数据获取}PM25_Value = (unsigned int)((pmBuf[1]*256)+pmBuf[2])*5/2048.0*RATIO;//计算PM2.5值COM.B_RX_OK = 0;}
end2:return;
}void main(void)
{unsigned int test;EEPROM_READ();//开机读取存储值LCD_init();//1602初始化Uart_Init(2400);//串口初始化波特率2400LCD_write_string(0,0,"Pm2.5:    ug/m3 ");LCD_write_string(0,1,"PmMax:    ug/m3 ");//显示上限值LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);while(1){if (test ++ > 250)//大约250ms读取一次{test = 0 ;Get_PM();//获取PM2.5if(PM25_Value > 999)//限值，最大999PM25_Value = 999;//显示PM2.5LCD_write_char(7, 0, PM25_Value % 1000 / 100 + 0x30);LCD_write_char(8, 0, PM25_Value % 100 / 10 + 0x30);LCD_write_char(9, 0, PM25_Value % 10 + 0x30);if(PM25_Value >= PM25_ValueMax)//超过上限，蜂鸣器报警{beep = ~beep;Fan = 0;delay_ms(100);}else{beep = 1;Fan = 1;}}if(key1 == 0)//加键按下{delay_ms(10);//消抖if(key1 == 0){beep = 0;delay_ms(100);beep = 1;while(key1 == 0);if(PM25_ValueMax<999)PM25_ValueMax+=10;//上限最大到999，每次加10//显示LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);EEPROM_WRITE();//保存}}if(key2 == 0)//减键按下{delay_ms(10);if(key2 == 0){beep = 0;delay_ms(100);beep = 1;while(key2 == 0);if(PM25_ValueMax>=10)PM25_ValueMax-=10;//上限最小到0，每减10//显示LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);EEPROM_WRITE();//保存}}delay_ms(1);}
}

元器件清单

基于51单片机的红外测温系统的设计与实现
名称	型号	数量
单片机	STC89C52	1
IC座	DIP40	1
万能板	9*15cm	1
晶振	11.0592M	1
电解电容	10uF	1
电解电容	1000uf	1
瓷片电容	22pF	2
电阻	10K	3
电阻	1K	4
电阻	2K	1
LED红	5MM	1
LED绿	5MM	1
蜂鸣器	有源	1
三极管	S9012	1
按键		5
显示屏	LCD1602	1
排针	16P	1
排母	16P	1
人体红外模块	HC-SR501	1
排母	3P	1
温度传感器	DS18B20	1
烟雾传感器	MQ-2	1
模数转换器	ADC0832	1
IC座	8P	1
GSM模块	SIM800c	1
电源座	5MM	1
电源线	5V2A	1
自锁开关		1
继电器		1
小水泵		1
导线		若干
焊锡丝		若干

参考文献

参考文献
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