基于热电堆红外探测器的非接触人体表面温度的测量.doc

武汉理工大学《光电技术》课程设计说明书

目录
TOC\o”1-3”\h\z\uHYPERLINK\l_Toc82131。技术指标PAGEREF_Toc82131
HYPERLINK\l_Toc271842.设计方案及其比较PAGEREF_Toc271841
HYPERLINK\l_Toc45372。1方案一PAGEREF_Toc45371
HYPERLINK\l_Toc290592。2方案二PAGEREF_Toc290592
HYPERLINK\l_Toc223122.3方案三PAGEREF_Toc223122
HYPERLINK\l_Toc160302.4方案比较PAGEREF_Toc160303
HYPERLINK\l_Toc22333。实现方案PAGEREF_Toc22333
HYPERLINK\l_Toc30443.1器件说明PAGEREF_Toc30443
HYPERLINK\l_Toc299843.1.1TPS337A热电堆说明PAGEREF_Toc299843
HYPERLINK\l_Toc234633.1.2LM358运算放大器说明PAGEREF_Toc234634
HYPERLINK\l_Toc46223。1。3PCF8591A/D转换器说明PAGEREF_Toc46225
HYPERLINK\l_Toc324713。1.474LS138译码器与74HC573锁存器说明PAGEREF_Toc324716
HYPERLINK\l_Toc242363。2最终实现方案PAGEREF_Toc242368
HYPERLINK\l_Toc25723。2.1实现方案电路图PAGEREF_Toc25728
HYPERLINK\l_Toc120353。2。2方案设计原理及思路PAGEREF_Toc120359
HYPERLINK\l_Toc296454。调试过程及结论PAGEREF_Toc2964516
HYPERLINK\l_Toc203684。1电路实物的连接PAGEREF_Toc2036816
HYPERLINK\l_Toc118584.2调试结果展示 PAGEREF_Toc1185817
HYPERLINK\l_Toc109054。3调试结论 PAGEREF_Toc1090518
HYPERLINK\l_Toc245925。心得体会PAGEREF_Toc2459218
HYPERLINK\l_Toc94646。参考文献PAGEREF_Toc946419PAGE\*MERGEFORMAT13

基于热电堆红外探测器的非接触人体表面温度的测量
1。技术指标
设计一个非接触人体表面温度系统,要求:
通过热电堆TPS337A来探测人体表面的温度；
由LED数码管显示测量的温度，要求显示温度精度能够达到0.1℃；
可以连续测量人体表面或环境温度.
2。设计方案及其比较
2。1方案一
通过TPS337A检测人体红外波产生温差电动势,将环境温度与检测到的人体温度分为两路电压信号,完成环境温度的补偿。再经过A/D转换芯片将数字信号发送到单片机输出,最后通过LED数码管显示.放大器采用AD620运算放大器以及LM358运算放大器。具体电路图如图1所示。
图1方案一电路图
信号采集电路有两部分组成：体温信号放大电路和环境温度信号处理电路。体温信号放大电路是由仪用放大器AD620和参考电压电路组成；环境温度信号处理电路是由运算放大器LM358构成的电压跟随器组成.三路输出信号其中最上方为放大后的热电堆电压信号，也就是将要处理的体温信号，中间为参考电压，最下方为环境温度信号.
2。2方案二
通过TPS337A检测人体红外波产生温差电动势，直接将输出电压通过放大器输出电压信号，再经过A/D转换芯片将数字信号发送到单片机输出，最后通过LED数码管显示。放大器采用AD620运算放大器。具体电路图如图2所示。
图2方案二电路图
运算放大器AD620是一款低成本、高精度仪表放大器,仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至1000。此外，AD620采用8引脚SOIC和DIP封装,尺寸小于分立式设计，并且功耗较低（最大电源电流仅1.3mA)，因此非常适合电池供电的便携式(或远程）应用，其工作电压为4。6V～36V或±2.3V~±18V。两路电压信号分别连接A/D转换芯片的输入。
2。3方案三
通过TPS337A检测人体红外波产生温差电动势，直接将输出电压通过两级放大器输出电压信号,消除