非接触式红外测温仪的红外测温电路分析

时间: 2024-06-09 13:11:27 浏览: 125
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非接触式的红外测温系统方案.doc

非接触式红外测温仪的红外测温电路包括光学系统和电子系统两部分。 光学系统主要由红外光学透镜、滤光片和探测器组成。当被测物体的温度不同时,其所辐射出来的红外辐射也不同,光学透镜将被测物体的红外辐射聚焦到探测器上,滤光片主要起到滤除非红外光线的作用,确保探测器只接收到红外辐射信号。 电子系统主要由放大电路、滤波电路、AD转换电路和微处理器组成。探测器接收到红外辐射信号后,将其转换为电信号,经过放大电路和滤波电路处理后,再经过AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,最后由微处理器进行处理并显示测量结果。 需要注意的是,非接触式红外测温仪的测量结果受到环境温度、湿度、被测物体表面的反射率等因素的影响,因此在使用时应注意校准和使用条件。
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在疫情期间,迫切需要非接触式温度测量设备,因此我将提供所有数据来设计和编程该设备。3D打印外壳,PCB,代码和所需的库。 硬件部件: Arduino Nano MLX90614是红外测温仪 0.96英寸OLED显示屏 红外红外避障(物体检测)传感器 3D打印外壳 按钮DS318-开/关开关 LED 5毫米清除绿色和红色 5V蜂鸣器 2针PCB安装螺钉端子接线端子间距5mm 电阻(1k,330Ω) 步骤1:接线和PCB设计 如图所示,PCB的设计可确保元素之间的良好连接。 1- OLED显示屏 OLED显示器是您可以在Arduino项目中使用的一些最酷,最先进的模块。它们外形小巧,功耗极低,同时提供鲜艳生动的色彩。SSD1306 I2C和SPI OLED模块是一些最便宜且最常用的。I2C版本仅需2条控制线即可用于I2C,这使其非常适合Arduino项目,并为其他外设提供了许多其他引脚。 要将显示器连接到您的Arduino SCL --------> A5 SDA --------> A4 Vin --------> 5v GND -------->地 2- MLX90614 MLX90614是用于非接触式温度测量的红外线温度计。 它还通过I2C接口与Arduino通信 SCL --------> A5 SDA --------> A4 Vin --------> 5v GND -------->地 特征: 使用芯片:MLX90614电源:3-5v(内部低压降稳压器) 通讯:标准IIC(I2C)通讯协议 体积小,成本低 用两种类型的销钉安装在分线板上 10k带有可选跳线的I2C接口上拉电阻 易于整合 出厂时已在宽温度范围内校准: -40…+ 125°C用于传感器温度和 -70…+ 380°C用于物体温度。 0.5°C的高精度 在较宽的温度范围内(Ta和To都为0…+ 50°C)高(医学)精度校准 0.02°C的测量分辨率 单区和双区版本 SMBus兼容数字接口 可定制的PWM输出,可连续读取 睡眠模式可降低功耗 3-物体检测传感器 IR红外避障(物体检测)传感器用于检测人类是否以(距离:2〜30 cm)接近设备以自动测量其温度,并且还用于在一定时间内未检测到所有设备时关闭所有组件。 OUT --------> A1 VCC --------> 3v GND -------->地 4- 2N2222晶体管 此处使用晶体管来打开/关闭mlx90614传感器 5- LED和警报 蜂鸣器连接到(引脚3) 红色LED连接到(引脚5) 绿色LED已连接到(Pin 7) 6-按钮连接到引脚9 步骤2:3D打印盒 该盒子是使用SolidWorks设计的,然后如图所示进行打印,它很小,紧凑且可靠。STL文件见附件。 步骤3:源码 Arduino编程为当有人接近并且测量5秒后设备仍在屏幕上时计算许多读数的平均值,并在未检测到设备后关闭系统 附件随附了代码和所需的库 步骤4:最终实物图
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红外测温原理介绍: 非接触式电子体温计主要利用红外测温原理,一切温度高于绝对零度(-273.35℃)的物体,由于分子热运动,物体会不停地向外辐射能量。物体辐射能量的大小与它的表面温度有十分密切的关系。因此,通过测量物体辐射的能量,就能够测量出物体的温度。本用户手册中的非接触式电子体温计就是利用这种测量方法,实现测量人体体温的功能。 红外测温模块选用ZyTemp 公司的TN905 红外测温模块,其测温原理应用斯特凡-玻尔兹曼定律和维恩位移定律,是一种集成的红外探测器,内部有温度补偿电路和线性处理电路,TN905 模块数字输出接口为SPI 接口。具有相应速度快、精度高、稳定性好的特点。 非接触式电子体温计功能介绍: 非接触式电子体温计是一种现代、安全的体温测量设备。非接触式电子体温计不用接触皮肤,只要把它靠近额头,在一定距离内,可以准确、快速显示温度。 非接触式电子体温计主要利用红外测温模块采集人体表面温度,并转化为电信号,随之将电信号转换为数字信号,再发送到单片机。单片机处理数字信号后,由LCD 显示温度数值。如果被测温度超过37℃,蜂鸣器报警。非接触式电子体温计一键测量,操作简单。采用2 节干电池供电,通过按键切换“测量”模式和“待机”模式,超过30 秒不使用,自动进入“待机”模式。 更多详见介绍,详见“相关文件”用户手册 实验电路板 PCB展示: 非接触式红外体温计PCB 源文件截图,用AD或者PADS9.5打开: 非接触式红外体温计程序源码截图: 附件内容截图:

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