基于STC15F2K60S2单片机和MLX90614红外温度传感器等元件设计一个红外快速检测人体温度的装置

该装置的设计流程如下：

1. 确定硬件元件：STC15F2K60S2单片机、MLX90614红外温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、电源等。
2. 搭建硬件电路：按照电路图连接各个硬件元件。
3. 编写程序：使用Keil或其他编译器编写程序，实现单片机对传感器的读取、数据处理、控制LCD显示屏及蜂鸣器进行报警等功能。

具体的步骤如下：

1. 硬件元件确认

STC15F2K60S2单片机：这是一款高性能单片机，具有丰富的接口资源和强大的计算能力，适合用于嵌入式系统中。

MLX90614红外温度传感器：这是一款非接触式红外温度传感器，可以测量目标物体的表面温度，测量范围为-70℃~380℃，精度为±0.5℃。

LCD显示屏：这是一款16x2字符型液晶显示屏，可以显示单片机传输的数据，方便用户查看。

蜂鸣器：这是一款电子音响器件，可以发出一种高频声音，用于报警等功能。

电源：这是整个系统的电源，可以使用直流电源或者电池供电。

2. 硬件电路搭建

按照以下电路图连接各个硬件元件：


3. 编写程序

编写程序实现以下功能：

（1）初始化程序：完成各个硬件元件的初始化工作。

（2）读取传感器数据：使用单片机读取MLX90614红外温度传感器测量到的温度数据。

（3）数据处理：对读取到的温度数据进行处理，计算出人体温度。

（4）控制LCD显示屏显示数据：将计算出的人体温度数据显示在LCD显示屏上。

（5）报警：当人体温度超过正常范围时，通过蜂鸣器进行报警。

程序示例：

#include <STC15F2K60S2.H>
#include <intrins.h>

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

#define TEMP_HIGH 38.0    // 温度报警上限
#define TEMP_LOW  35.0    // 温度报警下限

sbit BEEP = P1^5;         // 蜂鸣器
sbit SDA  = P1^1;         // IIC总线数据线
sbit SCL  = P1^0;         // IIC总线时钟线

uchar buf[2];             // 存放读取到的温度值

/*************************************
函数名称：delay_us
功    能：微秒级延时
参    数：t，延时微秒数
返 回 值：无
*************************************/
void delay_us(uint t)
{
    while (t--)
    {
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
    }
}

/*************************************
函数名称：Start_SHT30
功    能：启动IIC总线
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void Start_IIC(void)
{
    SDA = 1;
    delay_us(2);
    SCL = 1;
    delay_us(2);
    SDA = 0;
    delay_us(2);
    SCL = 0;
    delay_us(2);
}

/*************************************
函数名称：Stop_IIC
功    能：结束IIC总线
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void Stop_IIC(void)
{
    SDA = 0;
    delay_us(2);
    SCL = 1;
    delay_us(2);
    SDA = 1;
    delay_us(2);
}

/*************************************
函数名称：IIC_Ack
功    能：应答信号
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void IIC_Ack(void)
{
    SDA = 0;
    delay_us(2);
    SCL = 1;
    delay_us(2);
    SCL = 0;
    delay_us(2);
}

/*************************************
函数名称：IIC_NAck
功    能：非应答信号
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void IIC_NAck(void)
{
    SDA = 1;
    delay_us(2);
    SCL = 1;
    delay_us(2);
    SCL = 0;
    delay_us(2);
}

/*************************************
函数名称：Write_IIC_Byte
功    能：向IIC总线写入一个字节
参    数：byte，要写入的字节
返 回 值：无
*************************************/
void Write_IIC_Byte(uchar byte)
{
    uchar i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if ((byte & 0x80) == 0x80)
        {
            SDA = 1;
        }
        else
        {
            SDA = 0;
        }
        delay_us(2);
        SCL = 1;
        delay_us(2);
        SCL = 0;
        byte <<= 1;
        delay_us(2);
    }
}

/*************************************
函数名称：Read_IIC_Byte
功    能：从IIC总线读取一个字节
参    数：ack，是否发送应答信号
返 回 值：读取到的字节
*************************************/
uchar Read_IIC_Byte(bit ack)
{
    uchar i, byte = 0;
    SDA = 1;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        byte <<= 1;
        SCL = 1;
        delay_us(2);
        if (SDA)
        {
            byte |= 0x01;
        }
        SCL = 0;
        delay_us(2);
    }
    if (ack)
    {
        IIC_Ack();
    }
    else
    {
        IIC_NAck();
    }
    return byte;
}

/*************************************
函数名称：Read_Temp
功    能：读取温度值
参    数：无
返 回 值：温度值
*************************************/
float Read_Temp(void)
{
    float temp;
    Start_IIC();
    Write_IIC_Byte(0x5A << 1 | 0x00); // 发送器件地址和写指令
    Write_IIC_Byte(0x07);             // 发送读取温度命令
    Start_IIC();
    Write_IIC_Byte(0x5A << 1 | 0x01); // 发送器件地址和读指令
    buf[0] = Read_IIC_Byte(1);        // 读取第一个字节，发送应答
    buf[1] = Read_IIC_Byte(0);        // 读取第二个字节，发送非应答
    Stop_IIC();
    temp = (buf[1] << 8) | buf[0];    // 将两个字节拼接成一个16位的温度值
    temp *= 0.02;                     // 温度值需要左移2位，所以要除以2的平方
    temp -= 273.15;                   // 将温度值从K转换为℃
    return temp;
}

/*************************************
函数名称：LCD_Init
功    能：LCD初始化
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void LCD_Init(void)
{
    P0 = 0x38;
    delay_us(2000);
    P0 = 0x0C;
    delay_us(2000);
    P0 = 0x01;
    delay_us(2000);
}

/*************************************
函数名称：LCD_Show_Temp
功    能：LCD上显示温度值
参    数：temp，要显示的温度值
返 回 值：无
*************************************/
void LCD_Show_Temp(float temp)
{
    uchar i, j, k;
    uchar str[8];
    sprintf(str, "Temp:%.1f", temp);   // 将温度值转换为字符串
    for (i = 0; i < 2; i++)
    {
        P0 = 0x80 + i * 0x40;          // 设置显示位置
        delay_us(2000);
        for (j = 0; j < 8; j++)
        {
            k = str[i * 8 + j];
            P0 = k;
            delay_us(2000);
        }
    }
}

/*************************************
函数名称：BEEP_Alarm
功    能：蜂鸣器报警
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void BEEP_Alarm(void)
{
    BEEP = 1;
    delay_us(50000);
    BEEP = 0;
}

/*************************************
函数名称：Main
功    能：主函数
参    数：无
返 回 值：无
*************************************/
void Main()
{
    float temp;
    LCD_Init();
    while (1)
    {
        temp = Read_Temp();                 // 读取温度值
        LCD_Show_Temp(temp);                // 显示温度值
        if (temp > TEMP_HIGH || temp < TEMP_LOW) // 温度超过正常范围，报警
        {
            BEEP_Alarm();
        }
    }
}

以上是一个简单的红外快速检测人体温度的装置设计流程，可以根据实际需求进行修改优化。