STC89C52单片机红外快速人体温度检测系统设计+电路图+程序(3)

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1.2.2红外测温原理

科学家认为一切有生命的物体都会发热产生辐射，而辐射能量和它的波长决定了物体的温度。这就是黑体定律。发热就产生能量，可以知道一个物体能量越多，产生的辐射就越多，还有不同温度物体发出辐射是会有不同的波长。根据这些原理利用红外来测温。

黑体的光谱辐射度由普朗克公式确定，即：

（11）

具体的见下图11：

图11黑体辐射光谱图

可以看出不同温度的物体黑体辐射波长不同，而本设计就是测量不同的波长来确定被测物的温度。

1.2.3红外测温方法

如果在物体全波长的条件下测量它的热辐射，这就是全辐射测温法。如果在特定波长下测量单色辐射亮度，从而测出它的温度，这是亮度测温法。在上面的条件下，如果测得不是一个波长，而是两个波长的单色辐射，再求它们的比值，从而求出物体的温度，这是比色测温法。

第二种方法不要环境温度补偿，测量误差较小，但是只能在短波区工作，只能测高温。第三种比色测温法，必须在某些特定波长测量，使两个波段相差不大。本设计我们选择的是全辐射测温法，为什么用这种方法。人体正常是37度，属于低温，低温物体波长长，辐射弱。最重要的是这种方法简单易行。下面是介绍：

由普朗克公式可推导出辐射体温度与检测电压之间的关系式：

（12）

式中，由实验确定，定标时ε取1

—被测物体的绝对温度

—探测器的灵敏度

—与大气衰减距离有关的常数

—辐射率

—斯蒂芬—玻耳兹曼常数

其实如果用上面的公式一步步计算出来的温度是不准确的，是有一定误差的，要进行改算。

式子为：

（13）

式中 —辐射温度(表观温度)

—辐射率，取0.1～0.9

进行修正后就可以计算真实温度。

1.2.4仪器的选择来!自~751论-文|网www.751com.cn

任何有生命的物体都会发热，发热就会产生热辐射，红外温度传感器就是通过捕捉这种热辐射来确定物体的温度。

目前市面上有各种各样的红外测温传感器，对于传感器的选择也是对本设计有很大影响的

选择传感器主要从性能和价格考虑：

性能：首先考虑的精确度，任何测量仪器精确度都是第一的，然后是量程，假如被测物是人选个量程是40℃—1000℃的显然不合适，有点大材小用了。还要考虑传感器的响应时间，当然响应时间越短越好。

价格：通常所说的性价比，在选择传感器的时候选择一个高性能的、价格合适的传感器也是非常重要的。

综上所述本次设计我们采用的是TN901下文会有详细的介绍。

1.3 测温系统简述

红外测温技术其实在我们的生活中能帮我们很多，它可以帮我们检测产品的质量，能够帮我们诊断设备的好坏。例如可以测量不同部位的温度从而判断设备内部是否损坏。本设计由于能力和资金有限主要用来测量人体温度。下面是本设计的参数及功能：采用的5V直流电源，测量精度在真实值上下1℃以内，采用LCD显示屏，要求环境温度小于等于60℃，环境湿度在百分之九十以内。本设计的优点：不用和物体接触，读书直接显示，不用人为读数，且当温度高于或低于某一值时，可以报警。