《無接觸體溫檢測設(shè)計(jì)開題報告》

題目名稱：基于單片機(jī)的無接觸體溫檢測管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)學(xué)號一、選題的目的和意義隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的接觸式體溫測量系統(tǒng)應(yīng)用局限性很大，特別是在學(xué)?；驕y準(zhǔn)度等汽車中心等高發(fā)場合，成本低，等待時間長，身體接觸和攜帶不方便，如果存儲或使用不當(dāng)，會發(fā)生意外事故和污染。非接觸式紅外測溫系統(tǒng)的研制將可以取代傳統(tǒng)的測溫儀器，彌補(bǔ)其不足和不便。紅外測溫計(jì)響應(yīng)時間速度快，無接觸，安全，使用壽命長，使其具有良好的市場前景且深得受眾喜愛。另外傳統(tǒng)的紅外測溫系統(tǒng)只有下位機(jī)實(shí)時顯示，并沒有將測量的體溫數(shù)據(jù)、姓名、身份證等數(shù)據(jù)存儲并顯示出來，因此本文結(jié)合所學(xué)擬設(shè)計(jì)一款帶有上位機(jī)的非接觸式測溫系統(tǒng)。隨著2020年新冠疫情的爆發(fā)，傳統(tǒng)的人工接觸式身體體溫測定存在一定的風(fēng)險，因此需要采用一種新的辦法來檢查目標(biāo)系統(tǒng)的溫度，本文擬采用非接觸式的方式，即紅外測溫的方式來近距離測溫，測得的體溫既能在下位機(jī)液晶顯示屏實(shí)時顯示，又可以上傳到上位機(jī)LabVIEW體溫管理系統(tǒng)中實(shí)時顯示，解決了傳統(tǒng)測溫的弊端。二、國內(nèi)外研究綜述國內(nèi)研究現(xiàn)狀：在2019年，楊志巍在《基于單片機(jī)的紅外測溫裝置設(shè)計(jì)》提出了，目前溫控技術(shù)正在發(fā)展成為現(xiàn)代科學(xué)研究的重點(diǎn)方向，溫度檢測也顯得越來越重要，已經(jīng)作為一種重要技術(shù)而廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代設(shè)備參數(shù)檢測。傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測方法通常需要現(xiàn)場人工記錄與控制，難以避免成本高、可擴(kuò)展性差、管理不便等缺點(diǎn)，相比而言，紅外測溫方法制造工藝簡單、成本較低、使用壽命長、操作方便，而且測溫響應(yīng)時間短，不會對被測溫場造成干擾。本文以人體溫度為被測對象，基于STM32單片機(jī)制作紅外測溫裝置，能夠?qū)δ繕?biāo)物溫度進(jìn)行實(shí)時采集、數(shù)據(jù)處理和屏幕顯示，并有條件的進(jìn)行報警。本設(shè)計(jì)下位機(jī)運(yùn)用非接觸測溫技術(shù)來實(shí)時檢測目標(biāo)溫度，結(jié)構(gòu)部件主要包括STM32單片機(jī)、按鍵、OLED液晶顯示器、紅外測溫傳感器、蜂鳴器等。國外研究現(xiàn)狀：在2019年，JLi在《DesignofTemperatureControlledFanBasedon51SingleChipMicrocomputer》提出了，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能產(chǎn)品越來越多且互相兼容，幫助人們節(jié)約時間、減輕生活壓力，極大改善了生活品質(zhì)。作為家居必備品的空調(diào)，大多占空間、質(zhì)量重、噪音大，攜帶不方便。意大利特尼美公司是意大利一家著名醫(yī)療器械公司，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電子醫(yī)用器械。最早在2003年非典期間，特尼美公司生產(chǎn)的Thermofocus非接觸體溫計(jì)通過了國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，用于各種場所發(fā)燒病人的體溫檢測，國內(nèi)外眾多媒體先后對該產(chǎn)品作了很多的報道，它的準(zhǔn)確性安全性性均獲得高度評價。近來，該公司推出了一款帶有投影顯數(shù)功能紅外線電子體溫計(jì)Visiofocus06400，它自帶瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，具有手動校準(zhǔn)和自動校準(zhǔn)功能，這也是目前國內(nèi)外市場上電子體溫計(jì)所不具備的。三、研究內(nèi)容、預(yù)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)和難點(diǎn)研究內(nèi)容：本文擬采用非接觸式的方式，即紅外測溫的方式來近距離測溫，測得的體溫既能在下位機(jī)液晶顯示屏實(shí)時顯示，又可以上傳到上位機(jī)LabVIEW體溫管理系統(tǒng)中實(shí)時顯示，解決了傳統(tǒng)測溫的弊端。預(yù)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)：整個功能包括體溫采集、TFT顯示、按鍵功能、報警功能、指示燈、上傳數(shù)據(jù)、查詢信息等。系統(tǒng)對體溫進(jìn)行采集，獲取到體溫后，如果體溫超過設(shè)置的體溫閾值，則進(jìn)行聲光報警提示，液晶顯示實(shí)時顯示采集的體溫數(shù)據(jù)。用戶可以按鍵調(diào)整體溫閾值的大小，上位機(jī)LabVIEW部分利用Access建立數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對用戶體溫信息的管理。難點(diǎn)：液晶顯示實(shí)時顯示采集的體溫數(shù)據(jù)異常。四、研究思路與研究方法研究思路：對系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，先設(shè)計(jì)出軟件整體流程結(jié)構(gòu)，繪制出系統(tǒng)整體軟件設(shè)計(jì)流程圖，有了框架之后，分別對系統(tǒng)各個功能進(jìn)行軟件功能設(shè)計(jì)，完成各部分功能代碼之后進(jìn)行組合。主要包括主程序、溫度顯示子程序、數(shù)據(jù)傳送子程序、按鍵子程序、測溫子程序等。最終將硬件和軟件進(jìn)行組合，對系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試，按照設(shè)計(jì)好的功能邏輯關(guān)系，對系統(tǒng)進(jìn)行測試，調(diào)試好所有功能。研究方法：對系統(tǒng)上位機(jī)相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行分析，了解當(dāng)前相關(guān)技術(shù)方案，分析各大技術(shù)方案的優(yōu)勢，了解相關(guān)產(chǎn)品的功能，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能，完善系統(tǒng)的性能，對整個論文的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行整理。下位機(jī)采集三個人的體溫數(shù)據(jù)、顯示、報警、上傳到上位機(jī)。上位機(jī)將采集的體溫數(shù)據(jù)存儲起來，另外手動輸入被采集人的基本信息。然后詳細(xì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能，將各個功能的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析，繪制出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，闡述系統(tǒng)運(yùn)行的功能關(guān)系，對主要功能的核心器件進(jìn)行方案選擇，確定核心器件的具體型號，從功能、穩(wěn)定性、成本、技術(shù)角度確定方案。下位機(jī)體溫采集采用MLX90614紅外溫度傳感器實(shí)現(xiàn)非接觸式測溫，顯示模塊采用TFT顯示屏。上位機(jī)利用LabVIEW軟件設(shè)計(jì)了一套體溫管理系統(tǒng)，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫對用戶的個人信息進(jìn)行管理。五、主要參考文獻(xiàn)[1]柳文靜.基于單片機(jī)的溫度報警器[J].電子測試,2020(03):5-7.[2]呂志華.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(21):231-232.[3]馮逸揚(yáng).基于單片機(jī)的數(shù)字溫度報警器制作詳解[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2019(20):146.[4]高楊.基于單片機(jī)的氣壓溫度感知系統(tǒng)研究[J].西藏科技,2019(10):64-67.[5]朱彤珺.單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探究[J].信息記錄材料,2019,20(10):79-80.[6]甘琪琛,薛安琪,鐘明靜.基于單片機(jī)的測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識與技術(shù),2019,15(21):237-239.[7]時永寶.基于單片機(jī)的多路溫度采集器設(shè)計(jì)[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用,2019,9(04):301-303.[8]葉子馨,任廣鵬,李東青.基于單片機(jī)的教室溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2019,27(16):74.[9]類延強(qiáng),張麗萍,類延法.基于單片機(jī)的可編程紅外溫度傳感器設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2019,32(04):125-126+128.[10]賈冬義.基于STC89C52單片機(jī)的非接觸式溫度測量設(shè)計(jì)[J].河套學(xué)院學(xué)報,2017,14(01):78-82+93.[11]薛彪,張可兒,岳明星.基于單片機(jī)的非接觸式溫度測量儀設(shè)計(jì)[J].隴東學(xué)院學(xué)報,2016,27(03):14-18.[12]方潮海,葉良偉,朱麗軍.基于單片機(jī)的非接觸式紅外溫度測量儀的研究[J].科技風(fēng),2014(14):50-51.[13]陳雄威,陳首紅.PC與單片機(jī)非接觸溫度監(jiān)測系統(tǒng)[J].電子技術(shù),2010,37(01):64-66.[14]李素