熱釋電傳感器的非接觸式測控系統設計

3．4．4 報警電路
當紅外傳感器所探測的人體溫度超過(guò)所設置的溫度上下限值時(shí)，揚聲器就會(huì )發(fā)出持續數秒的報警聲，與單片機的接口電路如圖5所示。
3．4．5 顯示電路
顯示器采用字符型液晶顯示芯片SMC1602，可以用來(lái)同時(shí)顯示被測目標和環(huán)境溫度的值。SMC1602在溫度顯示方面相比較于LED數碼管，其電路連接簡(jiǎn)單而且觀(guān)察方便，內置160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，可以顯示2行16個(gè)字符，采用標準的16引腳接口。VL為液晶顯示器對比度調整端，當接正電源時(shí)對比度最高，負電源時(shí)對比度最低，對比度的大小通過(guò)一個(gè)10 kΩ電位器來(lái)控制。

4 測量結果分析
通過(guò)改變目標物體到傳感器接收窗口的距離來(lái)探究距離對輸出信號電壓差值的影響。如圖6所示，由實(shí)驗結果可知，同一溫度下，隨著(zhù)測量距離的減小，同一溫度對應的電壓差值在增大。在一定的距離范圍內保證測量的電壓差值偏移在5％內，作為較優(yōu)的測量距離，實(shí)驗中為5～15 cm。

通過(guò)運用Matlab軟件對測得數據進(jìn)行分析擬合，得到電壓一距離響應曲線(xiàn)，如圖7所示。

可以分析出，隨著(zhù)測量距離的增加，響應的電壓差值在逐漸減小。距離越遠，部分紅外輻射散失到空氣中，沒(méi)有被探頭有效地接收。部分系統模塊如圖8所示。

結語(yǔ)
在查閱大量文獻的基礎上，以熱釋電紅外測溫技術(shù)作為參考，設計了一種基于51單片機的非接觸式熱釋電紅外測溫儀。它以黑體輻射定律作為理論基礎，是光學(xué)理論和微電子學(xué)綜合發(fā)展的產(chǎn)物。與傳統的測溫方式相比，具有響應時(shí)間短、非接觸、不干擾被測溫場(chǎng)、讀數方便等優(yōu)點(diǎn)。
總的來(lái)說(shuō)，本文設計的系統具有下列特點(diǎn)：運用熱釋電效應，當測量人體溫度時(shí)，不需要將儀器對準待測者，當人無(wú)障礙經(jīng)過(guò)時(shí)就可以在較高的精度下進(jìn)行體溫的測量。如果人體表面溫度超過(guò)預設值，報警器便會(huì )自動(dòng)報警，提示該人體溫異常。
同時(shí)也設計了自動(dòng)計量過(guò)往人數的電路及軟件，通過(guò)藍牙和上位機建立通信，在上位機端實(shí)時(shí)顯示當前通過(guò)行人的數量，可幫助檢測者實(shí)時(shí)掌握各項數據。