鹿血泡酒-
基于单片机的非接触式数字温度仪
基于单片机的非接触式数字体温仪
摘要
：人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一，当体温高于
41
度或低于
35
度时将严重影响人体各系统的机能活动，
甚至危害生命。
很多 疾病
都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化，如非典型肺炎的首要症状
就是发烧。 临床上对病人检查体温，观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预
防有重要意义。
在大型集会或各类活动中，由于参加人数众多，如果再入场时能对体温进行
检测，则能有效控制各类传染 病的交叉传播。非接触式体温计所需测温时间短，
不需要与体肤接触，避免了病菌交叉感染，并且可以进 行数据记录与判断，非常
适合这种情况下使用。
本设计采用
STC89C5 2
作为核心，
集合非接触式温度传感器
OTP-538U
，
集成运< br>放
LM324
，
ADC
转换芯片
ADC0809
，液 晶显示器
LCD1602
实现一个带报警功能的可
分类记录的非接触式体温记录系统。
关键词
：
MCU STC89S52
非接触式温度传感器
OTP-538U
集成运放
LM324
数模
转换芯片
ADC0809
液晶显示器
LCD1602
1
基于单片机的非接触式数字温度仪
Mcu-based Non-contact Digital Body Temperature
Meter
Abstract
:Maintain
relatively
constant
body
temperature
is
a
major
life
activity
of
human
normal
condition
,
when
the
body
temperature
above
41
degrees
or
below
35
degrees
will
severely
affect
the
functioning
of
various
body
systems
,
or
even
life- threatening. Many diseases can occur so that the regulatory function of temperature
barriers in the normal body temperature changes, such as the first symptoms of SARS is
fever.
Check
the
body
temperature
of
patients
in
clinical
observed
changes
in
the
diagnosis of certain diseases or to judge the importance of prevention of disease.
In large meetings or various activities, the over-whelming, if re-admission testing
temperature can be effective in controlling spread of various infectious diseases cross.
Required for non-contact thermometer temperature time is short, do not need to skin and
body contact to avoid cross infection, and the data can be recorded with the judge, very
suitable for such use.
This
design
uses
STC89C52
as
a
core,
a
collection
of
non-contact
temperature
sensor
OTP-538U,
integrated
operational
amplifier
LM324,
ADC
conversion
chip
ADC0809,
LCD1602
LCD
with
alarm
function
to
achieve
a
record
can
be
classified
non- contact temperature recording system
Keywords
:
MCU
STC89C52
non-contact
temperature
sensor
OTP-538U
integrated
operational amplifier LM324
ADC0809
LCD1602
2
基于单片机的非接触式数字温度仪
目录
第一章
绪论
.
....... ..................................................
4
第二章
系统总体研究方案
.
...... .......................................
6
第三章
系统硬件设计
.
.............. ...................................
8
3.1
主要
IC
芯片介绍
..............................................
8
3.1.1 STC89C52
单片机
.......................................
8
3.1.2
非接触式温度传感器
OTP-538U
..........................
10
3.1.3 LM324
四运放
..........................................
3
3.1.4 ADC0809
.
................. .............................
4
3.1.5 1602
字符型
LCD
简介
...................................
7
3.2
系统硬件系统的设计
..........................................
11
3.2.1
温度采集和放大电路的设计
.
............................
12
3.2.2 ADC
转换电路的设计
...................................
12
3.2.3
液晶显示电路的设计
.
..................................
13
3.2.4
键盘控制电路的设计
.
..................................
14
3.2.5
报警电路的设计
.
......................................
14
3.2.6
系统整体电路
.
........................................
15
第四章
系统软件系统的设计
.
.... ......................................
16
4.1
液晶显示子程序设计
..........................................
17
4.2
键盘按键子程序设计
..........................................
17
4.3
温度信号处理子程序设计
......................................
19
4.4
报警子程序设计
..............................................
20
4.5
记录子程序设计
..............................................
20
第五章
结束语
.
.......... ............................................
21
致谢
.
....................... ........................................
22
参考文献
.
............................ ...............................
23
附录：
.
......................................... ....................
24
3
基于单片机的非接触式数字温度仪
第一章
绪论
人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一，当体温高于
41
度或低于
35
度时将严重影响人体各系统的机能活动，甚至危害生命。很多疾病都
可使体温正常调节机 能发生障碍而使体温发生变化，如非典型肺炎的首要症状就
是发烧。临床上对病人检查体温，观察其变化 对诊断疾病或判断某些疾病的预防
有重要意义。
在大型集会或各类活动中，由于参加 人数众多，如果再入场时能对体温进行
检测，则能有效控制各类传染病的交叉传播。非接触式体温计所需 测温时间短，
不需要与体肤接触，避免了病菌交叉感染，并且可以进行数据记录与判断，非常
适 合这种情况下使用。
当今世界，随着科学与技术的不断提高，各个领域对方便快捷的自动化的 要
求不断提高。而本文所研究的红外测温系统由于对被测物体的辐射进行的是非接
触无损测量， 测量过程中不会扰乱被测部分的温度场，响应快、温度分辨率高。
温度测量主要有两种方法： 一种是传统的接触式测量，另一种是以红外测温
为代表的非接触式测量。传统的温度测量不仅反应速度慢 ，而且必须与被测物体
接触。在人们的日常生活中，测量温度普遍使用水银温度计，反应比较慢，而且< br>水银一旦泄露会产生污染并且有毒。红外测温以红外传感器为核心进行非接触式
测量，克服了传统 测温的不足，得到了广泛的应用。
自然界一切温度高于绝对零度的物体，都在不停地向外发出 红外线。物体发
出的红外线能量大小及其波长分布同它的表面温度有密切关系，物体的辐射能量
与温度
4
次方成正比，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克定律。
因此如 果通过测量物体辐射出的红外能量的大小就能测定物体的表面温度。微小
的温度变化会就会引起明显的辐 射能量变化，因此利用红外辐射测量温度的灵敏
度很高。
红外测温有着响应时间快、 非接触、使用安全及使用寿命长等优点，尤其在
此研究项目采用具有高精度，防干扰等优点的传感器，结 合单片机系统技术，设
计完成的系统具有易携带、低功耗等特点，从而克服了传统体温计耗时长和精度< br>较低的缺点，体表测温方面有着重要作用和良好的发展前景。
本设计采用
ST C89C52
作为核心，
集合非接触式温度传感器
OTP-358U
，
集成运
4
基于单片机的非接触式数字温度仪
放
LM 324
，
ADC
转换芯片
ADC0809
，液晶显示器
LC D1602
实现一个带报警功能的可
分类记录的非接触式体温记录系统。
5
基于单片机的非接触式数字温度仪
第二章
系统总体研究方案
在人们的日常生活中，测量 温度普遍使用水银温度计，反应比较慢，通常需
要十分钟才能准确测出体温。水银温度计使用时需要与体 肤接触，因此在使用前
需要严格消毒，不适合对多人进行连续温度采集。而且水银一旦泄露会产生水银< br>泄露，污染环境，并且有毒。近年来，国内外在温度传感器研发领域取得了长足
进步，非接触式红 外测温传感技术日趋成熟。在单片机技术和传感器技术飞速发
展的条件下本设计将应用现代电子技术实现 多功能的体温检测与记录系统。
单片机是微型机的一个主要分支，它在结构 上的最大特点是把
CPU
、存储器、
定时器和多种输入
/
输出接口电 路集成在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成
和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。
单片机的特点有这些：集成度高、体积小、可靠性高；极强的控制功能；低
功耗、低电压， 便于生产便携式产品；外部总线增加了
I
2
C
、
SPI
等串 行总线方式，
进一步缩小了体积，简化了结构；单片机的系统扩展、系统配置典型、规范，容
易 实现各种规模的应用系统。
单片机的应用非常广泛，在智能仪表、机电一体化、实时控制、分 布式多机
系统以及人们的生活中均有用武之地。利用单片机的智能性和传感器的精确性，
可方便 地实现温度检测系统。
系统技术指标和预期功能：
A.
正确显示环境温度；
B.
键盘输入编号，实现编号与体温配对。
C.
精确显示体温，并根据体温情况自动判断，体温过高或过低自动报警；
D.
对编号、温度数据进行记录，并可以调出查看。
确认温度传感器和排线安装完毕，系 统上电后，将会在液晶显示屏显示出欢
迎界面，文字为“
WELCOME TO THE TEMP SYSTEM!
”
。该欢迎界面具有动态效果，
文字先为滚动输入，然后整 体闪烁两次，最后为静态显示。
按下开始按键该系统便进入工作状态。系统将自动进行环境温 度检测，并显
示在液晶屏幕上。按下确认按键之后便进入循环测温阶段。该阶段系统先提示输
入 被测人员的编号，按下确认键确认后，将显示编号及确认界面。将温度传感器
放置在被测人员的额头前， 再次按下确认键，系统则测出被测人员体温，并显示
6
基于单片机的非接触式数字温度仪
在屏幕上。测温过程结束后，系统提示数据输入完 毕，按下确认键则进入数据查
询阶段。该阶段将循环显示所有被测人员的编号和体温记录。
< br>在测量过程中，如果体温超过
38
度或者低于
35
度，系统会自动警报 ，蜂鸣
器报警。
7
基于单片机的非接触式数字温度仪
第三章
系统硬件设计
3.1
主要
IC
芯片介绍
3.1.1
STC89C52
单片机
STC89C5 2
具有以下标准功能：
8k
字节
Flash
，
256
字节
RAM
，
32
位
I/O
口线，看
门狗定时器，
2
个数据指针，三个
16
位定时 器
/
计数器，一个
6
向量
2
级中断结
构，全双工串 行口，片内晶振及时钟电路。另外，
AT89S52
可降至
0Hz
静态逻 辑
操作，支持
2
种软件可选择节电模式。空闲模式下，
CPU
停止工 作，允许
RAM
、定
时器
/
计数器、串口、中断继续工作。掉电保护 方式下，
RAM
内容被保存，振荡器
被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或 硬件复位为止。
图
1 STC89C52
的结构引脚图
P0
口：
P0口是一个
8
位的双向
I/O
口。当它用作输出口时，每位能驱动
8
个
8
基于单片机的非接触式数字温度仪
TTL逻辑电平。对
P0
端口写“
1
”时，引脚用作高阻抗输入。
P1
口：
P1
口是一个具有内部上拉电阻的
8
位双向
I/O
口，
p1
输出缓冲器
能驱动
4
个
TTL
逻辑电平。
当对
P1
端口写
“
1
”
时，
内部得上拉电阻把端口拉高，
此时可以作为输入口使用。作为输入 使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的
原因，将输出电流（
IIL
）
。< br>
P2
口：
P2
口是一个具有内部上拉电阻的
8
位双向
I/O
口，
P2
输出缓冲器
能驱动
4
个
TTL
逻辑电平。对
P2
端口写“
1
”时， 内部的上拉电阻就会把端口拉
高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内 部电
阻的原因，将输出电流（
IIL
）
。
P3
口：
P3
口是一个具有内部上拉电阻的
8
位双向
I/O
口，
p2
输出缓冲器
能驱动
4
个
TTL
逻辑电平。当我们对
P3
端口写“
1
”时，内部上拉电阻把端口拉
高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电
阻的原因，将输 出电流（
IIL
）
。
P3
口亦作为
AT89S52
特殊功能（第二功能）使用。
在
flash
编程和校验时，
P3
口也 可以接收一些控制信号。
RST:
复位输入。晶振工作时，
RST
脚持续
2
个机器周期高电平将使单片机复
位。如果看门狗计时完成，
RST
脚输出
96
个晶振周期的高电平。特殊寄存器
AUXR(
地址8EH)
上的
DISRTO
位可以使此功能无效
ALE/PROG
：地址锁存控制信号
（
ALE
）
是访问外部程序存储器时，
锁存低
8
位地址的输出脉冲。
在
flash
编程时，
此引脚（< br>PROG
）也用作编程输入脉冲。一般情况下，
ALE
以晶振六分之一的固定
频率输出脉冲，这个脉冲可用来作为外部定时器或时钟使用
< br>PSEN:
外部程序存储器选通信号（
PSEN
）是外部程序存储器选通信号。
当
AT89S52
从外部程序存储器执行外部代码时，
PSEN
在每个机器周期被激活两次，
但是在访问外部数据存储器时，
PSEN
将不被 激活。
EA/VPP:
访问外部程序存储器控制信号。
为使能从
0000H
到
FFFFH
的外部程序
存储器读取指令，
EA
必须接
G ND
。
为了执行内部程序指令，
EA
应该接
VCC
。
在
flash
编程期间，
EA
也接收
12
伏
VP P
电压。
XTAL1:
振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2:
振荡器反相放大器的输出端。
9
基于单片机的非接触式数字温度仪
3.1.2
非接触式温度传感器
OTP-538U
OTP- 538U
是一个典型的
TO
–
46
系列热电堆传感器。该传感器 包含了
116
组串
联的热接点，
形成了一个直径
545
μ< br>m
的感应区。
涂黑的表面活性吸收热红外辐射，
导致两输出端产生电压差。该传 感器芯片采用了了一个独特的前表面微加工技术，
使得尺寸更小，能更快速地响应环境温度变化的结果。
红外窗口是一个带通滤波器，允许测量波长在
5
μ
m
至< br>14
μ
m
之间。与电阻相互比
较热敏元件总是存在白色杂讯。对应不同 频率他都有一个稳定的讯号，直到频率
极限，并正比于入射辐射。热电堆传感器的特色在于与温度参考电 阻器在同一块
基座上。温度参考电阻是由外壳至接地。
特点
?非接触式温度探测
?电压输出，便于检测
?零功耗元件
10
表
1
传感器规格参数
Parameter
Output V
oltage
Sensitivity
TC of sensitivity
Sensitivity
diameter
Resistance
thermopile
TC of resistance
Time constant
Noise voltage
NEP
---
---
28
0.28
0.09
16
32
0.36
---
---
36
0.48
%/K
ms
Typical
*
of
50
65
80
K
Ω
25
℃
area
Min
0.77
70
0.10
in
---
Typ
1.44
85
0.11
545
Max
mV
100
0.12
---
Unit
Conditions
Tamb.=25
℃
Tobj.
=50
℃
V/W
%/K
*
Typical
μ
m
nV/Hz1/2
nW/Hz1/2
Normalized detectivity
1.0*108
1.3*108
1.7*108
cm*Hz1/2/W
*
(D*)
表
2
标准输出电压
(
环境温度
25° C)
Temp. (
℃
)
V_out (mV)
Temp. (
℃
)
V_out (mV)
-20
-10
0
10
20
25
30
40
-1.29
-1.06
-0.80
-0.51
-0.18
0.00
0.19
0.59
50
60
70
80
90
100
110
120
1.02
1.49
1.99
2.52
3.09
3.69
4.33
5.00
表
3
热敏电阻参数
Resistance (KΩ)
Temp.(o
C)
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
882.3
668.9
511.7
394.8
307.0
240.5
189.8
150.7
120.5
97.0
78.32
63.61
51.96
919.7
696.3
532.0
409.8
318.3
249.1
196.3
155.7
124.4
100.0
80.83
65.72
53.73
957.9
724.2
552.5
425.1
329.8
257.7
202.9
160.7
128.3
103.0
83.34
67.83
55.51
Min
Center
Max.
Temp.(o
C)
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
42.68
35.23
29.23
24.36
20.41
17.17
14.51
12.31
10.48
8.960
7.685
6.615
5.712
44.18
36.50
30.31
25.29
21.20
17.85
15.10
12.82
10.93
9.347
8.023
6.911
5.972
45.69
37.78
31.41
26.23
22.01
18.55
15.70
13.34
11.38
9.742
8.369
7.214
6.238
Min
Resistance (KΩ)
Center
Max.
尺寸和引脚图
图
2
尺寸和引脚图
3.1.3
LM324
四运放
LM324
是四运放集成电路，它采用
14
脚双列直插塑料封装。它的内部包含
四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组 运放相互独立。
每一组运算放大器可用图
3
所示的符号来表示，
它 有
5
个引出脚，
其中“+”、
“
-
”为两个信号输入端，“ V+”、“V
-
”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，
Vi-
（
-
）为反相输入端，表示运放输出端
Vo
的信号与该输入端的相位相反；
Vi+
（
+
）为同相输入端，表示运放输出端
Vo
的信号与该输入
端的相位相同。
LM324
的引脚排列见图
4< br>。
图
3
运算放大器
图
4 LM324
引脚图
由于
LM324
四运放电路具有电源电压范围宽，
静态功耗小，可单电源使用 ，价格
低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。
3.1.4
ADC0809
芯片介绍
(0809)
图
5
ADC0809
引脚图和内部结构
1
．功能和特性
1
）
8
路
8
位
A
／
D
转换器，即分辨率
8
位。
2
）具有转换起停控制端。
3
）转换时间是
100
μ
s
4
）单个＋
5V
的
电源供电
5
）模拟输入电压范围
0
～＋
5V
。
6
）正常工作温度范围为
-40
～＋
85
摄氏度
7
）低功耗，只有约
15mW
。
2
．内部结构
ADC0809
是
CMOS
单片型逐次逼近式
A
／
D
转换器，内部结构如图
5
所示，
它由
8
路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、
8
位开关树型
D
／
A
转换器、
逐次逼近，寄存器、三态输出锁存器 等其它一些电路组成。因此，
ADC0809
可处
理
8
路模拟量输 入，
且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工
作。输入输出与
TTL
兼容。
图
6 ADC0809
工作原理图
IN0~IN7
为
8
路模拟电压输入端，
用与输入被转换的模拟电压。
D0~D7
：
A/D
转换后的数据输出端，与单片机的
P0
口相接。
A
、B
、
C
：模拟通道地址选择端，
A
为低位，
C
为高位，其通道选择的地址编码见图
7
：
图
7
编码图
CLK
：时钟信号输入端，决定
A/D
转换时间。
A LE
：地址锁存允许信号，高电平有效，在此信号有效时，
A
、
B
、
C
三位地址信
号被锁存，译码选通对应模拟通道。
SC
：启动转换信号，正脉冲有效。
EOC
：转换结束信号，高电 平有效。表示一次
AD
转换已完成，可作为中断触发信
号。
OE< br>：输出允许信号，高电平有效。本实验中与单片机的
RD
相连，当单片机发出
此 命令时，单片机可以读取数据
.
0809
的内部结构和时序图：
图
8
工作时序图
ADC0809
的工作过程如下：< br>1
、送通道地址，以选择要转换的模拟输入；
2
、锁存
通道地址到内部 地址锁存器；
3
、启动
A/D
变换；判断转换是否结束；
4、读转
换结果；
5
、
A/D
转换完成数据的输送；
6< br>、
A/D
转换后得到的是数字量的模拟量，
这些数据应传诵给单片机进行处理。
3.1.5
1602
字符型
LCD
简介
1602
字符型液晶显示模块 是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式
LCD
，目前常用
16*1
，
16*2
，
20*2
和
40*2
行等的模块。
1602LCD
的基本参数及引脚功能
1602LC D
分为带背光的和不带背光的两种，基控制器大部分为
HD44780
，带
背 光的比不带背光的厚，
但是两者在应用中并无差别，
两者尺寸差别如下图
9
所
示：
图
9 1602
尺寸图
1602LCD
主要技术参数：
显示容量:16×2
个字符
芯片工作电压
:4.5
—
5.5V
工作电流
:2.0mA(5.0V)
模块最佳工作电压
:5.0V
字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
引脚功能说明
1 602LCD
采用标准的
14
脚（无背光）或
16
脚（带背光）接口 ，各引脚接口说明
如表
6
所示
:
表
6
：引脚接口说明表
编号
1
2
3
符号
VSS
VDD
VL
引脚说明
电源地
电源正极
液晶显示偏压
编号
9
10
11
符号
D2
D3
D4
引脚说明
数据
数据
数据
4
5
6
7
8
RS
R/W
E
D0
D1
数据
/
命令选择
读
/
写选择
使能信号
数据
数据
12
13
14
15
16
D5
D6
D7
BLA
BLK
数据
数据
数据
背光源正极
背光源负极
第
1
脚：
VSS
为地电源接地。
第
2
脚：
VDD
接
5V
正电源。
第
3
脚：
VL
为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时 对比
度最高，
对比度过高时会产生“鬼影”，
可以通过一个
10K
的 电位器来调整对比
度。
第
4
脚：
RS
为寄存器选 择，高电平时选择为数据寄存器、低电平时选择为指令
寄存器。
第
5
脚：
R/W
为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当
RS和
R/W
共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当
RS
为低电平< br>R/W
为高电
平时可以读忙信号，当
RS
为高电平
R/W为低电平时可以写入数据。
第
6
脚：
E
端为使能端， 当
E
端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第
7
～
14
脚：
D0
～
D7
为
8
位双向数据 线。
第
15
脚：背光源正极。
第
16
脚：背光源负极。
1602LCD
的指令说明以及时序
1602
液晶模块内部控制器 共有
11
条控制指令，如表
7
所示：
表
7
：控制命令表
序号
指令
1
2
3
4
5
清显示
光标返回
置输入模式
显示开
/
关控制
光标或字符移位
RS
R/W
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
D
0
1
1
*
I/D
S
C
B
*
S/C
R/L
*
6
7
8
9
10
11
置功能
置字符发生存贮器地
址
置数据存贮器地址
读忙标志或地址
写
数
到
DDRAM
）
CGRAM
或
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
DL
N
F
*
*
字符发生存贮器地址
显示数据存贮器地址
BF
计数器地址
要写的数据内容
从
CGRAM
或
DDRAM
读数
1
读出的数据内容
1602
液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是由指令编程来实现的。
指令
1
：清显示，指令码
01H,
光标复位到地址
00H
位置。
指令
2
：光标复位，光标返回到地址
00H
。
指令
3
：
光标和显示模式设置
I/D
：
光标移动方向，
高电平右移，
低电平左移
S:
屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。
指令
4
：显示开关控制。
D
：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电
平表示关显示
C
：控制光标的开与关，高电平为有光标，低电平为无光标
B
：控
制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。
指令
5
：光标或显示移位
S/C
：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。
指令
6
：功能设置命令
DL
：高电平时是
4
位总线，低电平时是
8
位总线
N
：低
电平时为单行显示，
高电平时双行显示
F:
低电平时显示
5x7
的点阵字符，
高电
平时显示
5x10
的点阵字符。< br>
指令
7
：字符发生器
RAM
的地址设置。
指令
8
：
DDRAM
的地址设置。
指令
9
：读忙信号和光标地址
BF
：为忙标志位，高电平表示忙， 此时模块不能
接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。
指令
10
：写数据操作。
指令
11
：读数据操作。
1602LCD
的
RAM
地址映射及标准字库表
液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模
块的忙标志为低电平，表示不忙，
否则此指令失效。
要显示字符时要先输入显示
字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，图
6
是
1602的内部显示地址。
图
10 1602LCD
内部显示地址
在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模式，
在液晶模块显示字符时光标
是自动右移的，
不需要人工干预。
每次输入指令前都要判 断液晶模块是否处于忙
的状态，弱国不是才可以输入。
1602
液晶模块内 部的字符发生存储器（
CGROM
）已经存储了
160
个不同的点
阵 字符图形，如图
11
所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常
用的符号 、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。
图
11 CGROM
和
CGRAM
中字符代码与图形对应关系
3.2
系统硬件系统的设计
系统可以分为：单 片机控制模块，温度传感器模块，信号放大模块，
ADC
转
换模块，液晶显示模块，键 盘输入模块，报警模块，电源模块。
该系统使用
STC89C52
单片机作 为核心，由温度传感器采集环境温度和被测
人员体温信号，通过放大和
AD
转换后，送 单片机处理。由键盘输入被测人员编
号，液晶显示系统提示和数据输出。
单片机进行数据判断，
如果超标则送信号给
报警模块，开始报警。系统由电源模块供电。
系统硬件总体框图如下：
温度测量电路
液晶显示电路
信号放大电路
STC89C52
键盘控制电路
ADC
转换电路
报警电路
图
12
系统硬件总体框架图
3.2.1
温度采集和放大电路的设计
图
13
温度采集和放大电路
3.2.2
ADC
转换电路的设计
图
14
ADC
转换电路
3.2.3
液晶显示电路的设计
图
15
液晶显示电路
3.2.4
键盘控制电路的设计
图
16
键盘控制电路
3.2.5
报警电路的设计
Vcc
9012
R12
10K
BZER
PNP
图
17
报警电路
3.2.6
系统整体电路
图
18
系统整体电路
第四章
系统软件系统的设计
第一次上电后，系统先进行初始化，
LCD
显示欢迎界面。按下开始键后显
示环境温度。
单片机依次开始调用键 盘扫描子程序、
温度信号处理子程序，
经过判断体温
是否正常和测量是否结束，来确定 测量子程序是否循环运行。
主程序流程图如图
19
。
系统初始化
显示欢迎界面
显示环境温度
输入被测人员编号
按下确定键显示体温
体温是
否正常
否
是
报警
否
是否测量
完毕
是
循环显示结果
图
19
软件流程图
4.1
液晶显示子程序设计
void Write_Cmd(unsigned char C)
{
LCDEN=1;//
使能端，由高电平跳变成低电平时，液晶屏模块执行命令
LCDRS=0;//
指令寄存器选择
P0=C;
delay(5);
LCDEN=0;
}
void Write_Data(unsigned char D)
{
LCDEN=1;//
使能端，由高电平跳变成低电平时，液晶屏模块执行命令
LCDRS=1;//
选择数据寄存器
P0=D;
delay(5);
LCDEN=0;
}
void LCD_Init()
{
LCDRS=0;//
指令寄存器选择
Write_Cmd(0x01);//
清屏
Write_Cm d(0x38);//
功能设置
8
位双行显示
5*7
点阵
Write_Cmd(0x0F);//
开关显示设置
Write_Cmd(0x06);//
输入方式设置，光标从左向右移动，内容不移动
}
4.2
键盘按键子程序设计
unsigned char sckey()
{
while(1)
{
P1=0xf0;
if(P1!=0xf0)
{
delay(5);
if(P1!=0xf0)
{
P1=0xfe;
if(P1!=0xbe)
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