采用STM32F103芯片的紅外測溫儀設計

　　人機交互電路設計

　　該紅外測溫儀的人機交互電路如圖6所示，包含液晶顯示器、按鍵和蜂鳴器電路。

　　紅外測溫儀的顯示部分采用通用1602字符型液晶屏OCM2X16A，主要由液晶顯示屏、控制器、驅動(dòng)器和偏壓生成電路組成，它是可以顯示兩行的點(diǎn)陣型液晶模塊(每行16個(gè)字母、數字和符號)。OCM2X16A采用標準16位接口，分別是：電源地Vss;電源正極Vdd;對比度調整端VO;寄存器選擇引腳RS;讀寫(xiě)控制引腳R/W;使能端E;8個(gè)數據總線(xiàn)接口DB0~DB7;背光引腳LED+和LED-。OCM2X16A采用4位數據傳輸模式，控制端RS、R/W、E分別與STM32F103的PA14、PA15和PB3引腳相連接，高數據位DB4~DB7分別與PB4~PB7引腳相連接。

　　按鍵接口可分為獨按鍵接口和矩陣按鍵接口。獨立式按鍵接口適用于按鍵數較少的場(chǎng)合;矩陣按鍵適用于按鍵數較多的場(chǎng)合。STM32F103芯片有數量較多的GPIO，且需要的按鍵數較少，因此，該測溫儀采用兩個(gè)獨立式按鍵(開(kāi)關(guān)鍵和測量鍵)，每個(gè)獨立按鍵各占用一個(gè)GPIO，每個(gè)GPIO配置為輸入上拉模式，當按鍵被按下時(shí)，相應的GPIO由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，因此，要確定按鍵是否按下，只需判斷相應GPIO引腳的電平狀態(tài)即可。

　　蜂鳴器是一種電子訊響器，廣泛應用于電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。該紅外測溫儀采用STM32F103芯片的GPIO驅動(dòng)有源直流蜂鳴器，通過(guò)STM32F103控制器控制GPIO引腳電平的高低來(lái)驅動(dòng)蜂鳴器鳴叫，起提示用戶(hù)測量結束的作用。

　　紅外測溫儀軟件設計

　　紅外測溫儀采用ARM公司的Real View MDK集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件設計，主要采用C語(yǔ)言進(jìn)行模塊化設計。紅外測溫儀軟件設計流程如圖7所示，主要包括初始化模塊、液晶顯示模塊、按鍵掃描模塊、環(huán)境溫度測量模塊、超聲波測距模塊、紅外溫度測量模塊以及蜂鳴提示模塊等。初始化模塊完成定時(shí)器、GPIO、I2C、中斷等設置;按鍵掃描模塊檢測按鍵是否按下，從而觸發(fā)外部中斷，并執行紅外溫度測量功能;環(huán)境溫度測量模塊對DS18B20傳感器進(jìn)行讀寫(xiě)操作，讀取數據并轉化為環(huán)境溫度值，完成超聲波速度的環(huán)境溫度補償;超聲波測距模塊完成發(fā)射、接收超聲波的計時(shí)以及計算超聲波傳播距離;紅外溫度測量模塊按照I2C總線(xiàn)方式讀取數字紅外傳感器MLX90615數據;液晶顯示模塊用于在液晶屏上顯示人體溫度值，以便于數據讀取。若液晶屏上有溫度值顯示，則蜂鳴提示模塊通過(guò)驅動(dòng)蜂鳴器鳴叫來(lái)提示溫度測量結束。

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