紅外測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、.基于ATMEGA88的紅外測(cè)溫儀作品采用ATMEL公司的ATMGEA88 作為MCU，內(nèi)部有8K FLASH，1kram。工作在內(nèi)部8M RC振蕩下，耗電僅為2MA左右。采用RISC指令集的AVR核心，運(yùn)算速度大大超過(guò)傳統(tǒng)的51單片機(jī)。內(nèi)部帶有3個(gè)定時(shí)器，8路10位AD（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）,串口，硬件SPI，方便使用。大批量采購(gòu)價(jià)格目前由于炒貨的原因漲價(jià)到12RMB。（具體問(wèn)題可以搜索下，網(wǎng)上吹捧得很多）推薦你看一下中文的PDF，到處都有下載的。采用這塊芯片主要來(lái)說(shuō)就有一點(diǎn)，比51先進(jìn)，功耗低，內(nèi)帶AD，而且外部不需要加晶振。使用一塊LCD5110手機(jī)屏作為顯示設(shè)備，可以顯示輸出電壓以及當(dāng)前狀態(tài)。

2、液晶屏參數(shù)為72*48，點(diǎn)陣式，使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)庫(kù)作為支持，方便開(kāi)發(fā)，工作在3.3V電壓下。耗電極低，小于1MA，背光耗電為20MA。使用一片LDO（低壓差線性穩(wěn)壓源）作為系統(tǒng)電源，LM1117-3.3V，輸出電壓為3.3V，最大電流500MA以下為單片機(jī)的復(fù)位電路和燒錄程序用的接口使用OTP-538U紅外傳感器，該傳感器是一種紅外線感應(yīng)型的溫度探測(cè)器。主要工作原理是利用紅外線的波長(zhǎng)在硅片上產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，根據(jù)檢測(cè)到的電壓不同來(lái)檢測(cè)不同的溫度。由于只要是發(fā)熱的光源就會(huì)輻射紅外線，所以可以對(duì)溫度進(jìn)行非接觸式的檢測(cè)。傳感器由一個(gè)熱敏電阻和傳感器部分組成。傳感器部分根據(jù)外部的溫度產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，而熱敏電

3、阻根據(jù)外部溫度不同，電阻值產(chǎn)生變化，由此來(lái)補(bǔ)充因?yàn)橥饨绛h(huán)境對(duì)傳感器的影響，因此可以做到比較高的精度。價(jià)格為RMB40每顆，以下是接口電路下表是溫度與電壓輸出的比例下表是熱敏電阻的變化比率由于這兩個(gè)值變化很難算。應(yīng)用電路上都是4個(gè)電阻做的，而且沒(méi)有電壓偏移和溫度的關(guān)系。所以我直接舍棄了溫度補(bǔ)償。這個(gè)圖的電阻值我完全計(jì)算不出來(lái)。淚流滿面。采用TI公司的儀表放大器INA114，采用儀表放大器最大的好處是增加了輸入阻抗，而且放大倍數(shù)比較好調(diào)整，高CMRR，而且噪聲極低，最關(guān)鍵的是，輸入失調(diào)電壓小。價(jià)格為RMB32。以下是儀放的基本參數(shù)LOW OFFSET VOLTAGE: 50mV maxLOW DR

4、IFT: 0.25mV/C maxLOW INPUT BIAS CURRENT: 2nA maxHIGH COMMON-MODE REJECTION:115dB minINPUT OVER-VOLTAGE PROTECTION:40VWIDE SUPPLY RANGE: 2.25 to 18VLOW QUIESCENT CURRENT: 3mA max當(dāng)R5=100時(shí)，放大倍數(shù)為500倍。G=50K/R5。運(yùn)放為雙電源運(yùn)放，所以提供了雙電源。放大后的電壓大概為75MV（26度）,145MV（37度）。由于沒(méi)有準(zhǔn)確校準(zhǔn)，所以必定有偏差。采用美信公司的反相電荷泵芯片MAX889T作為負(fù)向電源的輸出

5、。最大輸出電流為200MA，可以滿足運(yùn)放的需求，留有足夠的余量。電荷泵工作在2M開(kāi)關(guān)頻率下，只需要1UF的電容就可以工作。不需要外加電感，最大工作電壓為5.5V ，漏電流為20MA。RMB20一個(gè)。軟件流程圖程序帶注釋#include #include lcd5110.h#include float wendu;/定義float型的函數(shù)保存溫度，方便計(jì)算小數(shù)#define FIRST_ADC_INPUT 5#define LAST_ADC_INPUT 5unsigned int adc_dataLAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT+1;#define ADC_VREF_

6、TYPE 0xC0/AD初始化，時(shí)鐘62.5K,內(nèi)部1.1V基準(zhǔn)，采用自動(dòng)掃描模式，掃描通道AD通道5/ ADC interrupt service routine/ with auto input scanninginterrupt ADC_INT void adc_isr(void)static unsigned char input_index=0;/ Read the AD conversion resultadc_datainput_index=ADCW;/ Select next ADC inputif (+input_index (LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC

7、_INPUT) input_index=0;ADMUX=(FIRST_ADC_INPUT | (ADC_VREF_TYPE & 0xff)+input_index;/ Delay needed for the stabilization of the ADC input voltagedelay_us(10);/ Start the AD conversionADCSRA|=0x40;/ Declare your global variables herevoid main(void) /系統(tǒng)初始化/ Declare your local variables here/ Crystal Osc

8、illator division factor: 1#pragma optsize-CLKPR=0x80;CLKPR=0x00;#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_#pragma optsize+#endif/ Input/Output Ports initialization/ Port B initialization/ Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In / State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T Stat

9、e1=T State0=T PORTB=0x00;DDRB=0xff;/ Port C initialization/ Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In / State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00;DDRC=0x00;/ Port D initialization/ Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Fun

10、c0=In / State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;DDRD=0x00;/ Timer/Counter 0 initialization/ Clock source: System Clock/ Clock value: Timer 0 Stopped/ Mode: Normal top=FFh/ OC0A output: Disconnected/ OC0B output: DisconnectedTCCR0A=0x00;TCCR0B=0x00;TCNT0=0x0

11、0;OCR0A=0x00;OCR0B=0x00;/ Timer/Counter 1 initialization/ Clock source: System Clock/ Clock value: Timer1 Stopped/ Mode: Normal top=FFFFh/ OC1A output: Discon./ OC1B output: Discon./ Noise Canceler: Off/ Input Capture on Falling Edge/ Timer1 Overflow Interrupt: Off/ Input Capture Interrupt: Off/ Com

12、pare A Match Interrupt: Off/ Compare B Match Interrupt: OffTCCR1A=0x00;TCCR1B=0x00;TCNT1H=0x00;TCNT1L=0x00;ICR1H=0x00;ICR1L=0x00;OCR1AH=0x00;OCR1AL=0x00;OCR1BH=0x00;OCR1BL=0x00;/ Timer/Counter 2 initialization/ Clock source: System Clock/ Clock value: Timer2 Stopped/ Mode: Normal top=FFh/ OC2A outpu

13、t: Disconnected/ OC2B output: DisconnectedASSR=0x00;TCCR2A=0x00;TCCR2B=0x00;TCNT2=0x00;OCR2A=0x00;OCR2B=0x00;/ External Interrupt(s) initialization/ INT0: Off/ INT1: Off/ Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off/ Interrupt on any change on pins PCINT8-14: Off/ Interrupt on any change on pins PC

14、INT16-23: OffEICRA=0x00;EIMSK=0x00;PCICR=0x00;/ Timer/Counter 0 Interrupt(s) initializationTIMSK0=0x00;/ Timer/Counter 1 Interrupt(s) initializationTIMSK1=0x00;/ Timer/Counter 2 Interrupt(s) initializationTIMSK2=0x00;/ Analog Comparator initialization/ Analog Comparator: Off/ Analog Comparator Input

15、 Capture by Timer/Counter 1: OffACSR=0x80;ADCSRB=0x00;/ ADC initialization/ ADC Clock frequency: 1000.000 kHz/ ADC Voltage Reference: Int., cap. on AREF/ ADC Auto Trigger Source: Free Running/ Digital input buffers on ADC0: On, ADC1: On, ADC2: On, ADC3: On/ ADC4: On, ADC5: OnDIDR0=0x00;ADMUX=FIRST_ADC_INPUT | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);ADCSRA=0xEF;ADCSRB&=0xF8;LCD_init(); /液晶初始化PORTB.5=1; /打開(kāi)背光/ Global enable interrupts#asm(sei)while (1) /LCD_write_6_8string(0,0, ); / LCD_write_number(24,0,adc_data0); wendu=adc_data0; /采集電壓 wendu=wendu/6+