hong wai 體溫ji系統(tǒng)設(shè)計實驗

實驗?zāi)康?/span>

1、掌握MLX90614硬件電路設(shè)計方法；2、了解MLX90614的驅(qū)動程序的編寫方法；3、掌握液晶LCD1602的硬件電路設(shè)計；4、掌握液晶LCD1602驅(qū)動程序的編寫方法；5、進(jìn)一步熟悉STC89C52單片機(jī)的使用方法；6、進(jìn)一步熟悉NPN9013三極管作為開關(guān)的電路設(shè)計；

實驗原理

    1、MLX90614

     1） 物體紅外輻射能量的大小和波長的分布與物體表面的溫度關(guān)系密切。因此，通過物體自身紅外輻射的能量，能準(zhǔn)確的測量其表面的溫度，紅外測溫就是利用這一原理測量溫度的。紅外測溫器由光學(xué)系統(tǒng)，光電探測器，信號放大器和信號處理及輸出部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照儀器內(nèi)的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)化為被測目標(biāo)的溫度值。

     2）本實驗中采用的MLX90614精細(xì)度可達(dá)到0.01℃，體積小巧，被測目標(biāo)和環(huán)境溫度能通過單通道輸出，有2種可供選擇的輸出方式：PWM輸出和可編程SMBus輸出，適應(yīng)多種應(yīng)用環(huán)境。 

  3） 在本實驗中，采用的是SMBus模式讀取RAM中數(shù)據(jù)的方式來獲取被測物體的溫度。用戶不能向RAM寫入數(shù)據(jù)，但是可以讀出一些存儲單元。 

MLX90614的RAM有32個17位的存儲單元，0006H存放的數(shù)據(jù)是環(huán)境溫度，0007H和0008H存放的是物體的溫度，在SUMBus模式下，可以從這幾個存儲單元讀出環(huán)境和被測物體的溫度。關(guān)于MLX90614的其他一些信息可參考資料MLX90614原理與應(yīng)用。

2、液晶LCD1602

   1）1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11的點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 

      2）LCD1602液晶接口說明：

       1-VSS （GND）      2-VDD（VCC）  3-VL（液晶顯示對比度條階段）

       4-RS （高電平寫數(shù)據(jù)，低電平寫命令）  5-R/W（高電平讀，低電平寫）

       6-E （使能端，下降沿有效）           7-14  DB0-DB7（雙向數(shù)據(jù)線）

       15-BLA（背光電源正極）              16-BLK（背光電源負(fù)極） 

實驗步驟

1、取出系統(tǒng)組件，按照原理圖搭建電路

2、按照原理圖檢查電路，在確保沒有接線錯誤的前提下接通實訓(xùn)平臺電源；

3、通過串口線將電腦和單片機(jī)連接起來；

4、通過電腦將可執(zhí)行文件“.hex"下載到單片機(jī)中；

5、在液晶上：To一行顯示的是環(huán)境溫度

                 Ta一行顯示的是物體溫度

   當(dāng)用手靠近MLX90614探頭時，液晶上就會顯示出人體表面的溫度。當(dāng)溫度在36.5℃-42℃范圍內(nèi)時，蜂鳴器會報警；當(dāng)溫度高于42℃時，就可以把它當(dāng)成一個普通溫度計使用；

關(guān)機(jī)與結(jié)束

①  將所測的數(shù)據(jù)及實驗結(jié)果保存好，分析實驗結(jié)果的合理性，如不合理，則應(yīng)重新補(bǔ)做上述實驗；若合理，可以進(jìn)行關(guān)機(jī)；

②  將實驗平臺的電源關(guān)掉，再將所用的配件放回配件箱；

③  將實驗所用儀器收拾好，再請指導(dǎo)教師檢查，批準(zhǔn)后離開實驗室。