CN104776922A

CN104776922A - 一种数字红外测温仪

Info

Publication number: CN104776922A
Application number: CN201510200063.6A
Authority: CN
Inventors: 张新安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-04-26
Filing date: 2015-04-26
Publication date: 2015-07-15

Abstract

一种数字红外测温仪，由红外传感器电路、单片机电路、蜂鸣报警电路和LCD显示电路组成，其连接关系如附图所示。该数字红外测温仪，采用TN9数字红外测温传感器，利用被测物体的红外辐射能量来测量温度，非接触测量。应用AT89S8252单片机进行控制和数据处理，选用LCD1602液晶显示器数字化显示测量值。温度的测量范围为－30～200°C，测量精度为±0.5°C。其积极效果在于：电路简单、体积小、重量轻，功耗低、测量距离远、测温范围广、快速快、精度高、读数方便，可测量目标温度和环境温度。

Description

一种数字红外测温仪

技术领域

本发明涉及温度测量技术领域，具体涉及一种数字红外测温仪。

背景技术

测温方法有接触式和非接触式两种。传统的接触式测温仪，通过被测物体与测温传感器机械接触达到热平衡来测量温度，测量时间长。非接触式红外测温仪，根据被测物体的红外辐射能量来测量温度，不用机械接触被测物体达到热平衡而快速测量温度。使用红外测温仪测量温度时，只需对准被测物体，按下测温按键，即可在显示屏上显示被测物体的温度。红外测温仪体积小，重量轻，精度高，测温速度快。红外测温仪每秒中可测量几次温度，接触式测温仪测量一次温度需要几分钟。

发明内容

为解决接触式测温仪的不足，本发明公开一种数字红外测温仪。该数字红外测温仪，采用TN9 数字红外温度传感器，非接触测量，应用AT89S8252单片机进行控制和数据处理，选用LCD1602液晶显示器数字化显示测量值。测量距离远、测温范围广、快速快、精度高、读数方便、可同时测量环境温度和目标温度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种数字红外测温仪由红外传感器电路、单片机电路、蜂鸣报警电路和LCD显示电路组成。红外传感器电路由集成电路芯片TN9组成；蜂鸣报警电路由蜂鸣器Y1组成；单片机电路由AT89S8252单片机，电阻R1，电容C1、C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K1、K2、K3组成；LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成。红外传感器电路的集成电路芯片TN9的1脚接电源正极，4脚接地，2、3、5脚分别接AT89S8252单片机的1、2、3脚；蜂鸣报警电路的蜂鸣器Y1的一端接AT89S8252单片机的4脚，另一端接地；单片机电路的AT89S8252单片机的5、6脚分别接K2、K3的一端，9脚接R1、K1和C4一端的连接点，18脚接晶振X1与电容C2一端的连接点，19脚接X1另一端与电容C3一端的连接点，31、40脚、C1的正极、K1与C4的另一端都接电源正极，20脚、K2、K3、R1、C1、C2、C3的另一端都接地，26～28脚分别接LCD1602的4～6脚，32～39脚分别接LCD1602的7～14脚， 7、8、10、11、12～25、29、30脚都悬空；LCD显示电路的LCD1602的1脚接地，2脚接电源正端，3脚接电位器RP1的滑动端，RP1的一端接电源正端，另一端接地。

本发明的积极效果在于：电路简单、体积小、重量轻，功耗低、测量距离远、测温范围广、快速快、精度高、读数方便、可同时测量环境温度和目标温度。

附图说明

图1为本发明的结构方框图。

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明由红外传感器电路、单片机电路、蜂鸣报警电路和LCD显示电路组成。单片机电路的输入端接红外传感器电路的输出端，输出端接蜂鸣报警电路和LCD显示电路的输入端。

如附图2所示。

红外传感器电路由集成电路芯片TN9组成，红外传感器电路的集成电路芯片TN9的1脚接电源正极，4脚接地，2、3、5脚分别接AT89S8252单片机的1、2、3脚。

TN9是凌阳科技公司生产的红外测温传感器，可测量目标温度和环境温度。TN9采用非接触测温，最远测温距离约为30m，响应时间约为0.5S，测温范围为－33～220°C，测量精度为±0.5°C，具有SPI接口，可方便地与单片机传输数据。V为电源电压引脚VCC，VCC一般为3～5V的电压；D为数据接收引脚，没有接收到数据时D为高电平；C为2KHz Clock 输出引脚；G为接地引脚；A为测温启动信号引脚，低电平有效。

蜂鸣报警电路由蜂鸣器Y1组成，蜂鸣报警电路的蜂鸣器Y1的一端接AT89S8252单片机的4脚，另一端接地。通过单片机的4脚来控制蜂鸣器的报警，当测量温度大于200°C时，单片机的4脚输出高电平，蜂鸣器有电流流过而蜂鸣，达到超温报警的目的。

单片机电路由AT89S8252单片机，电阻R1，电容C1、C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K1、K2、K3组成；LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成。红外传感器电路的集成电路芯片TN9的1脚接电源正极，4脚接地，2、3、5脚分别接AT89S8252单片机的1、2、3脚；蜂鸣报警电路的蜂鸣器Y1的一端接AT89S8252单片机的4脚，另一端接地；单片机电路的AT89S8252单片机的5、6脚分别接K2、K3的一端，9脚接R1、K1和C4一端的连接点，18脚接晶振X1与电容C2一端的连接点，19脚接X1另一端与电容C3一端的连接点，31、40脚、C1的正极、K1与C4的另一端都接电源正极，20脚、K2、K3、R1、C1、C2、C3的另一端都接地，26～28脚分别接LCD1602的4～6脚，32～39脚分别接LCD1602的7～14脚， 7、8、10、11、12～25、29、30脚都悬空。

AT89S8252是Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，AT89S8252的9脚是复位端，高电平复位。R1、C4和K1组成单片机的复位电路，按键开关K1是手动复位键。AT89S8252的18脚、19脚内部电路与外部的晶振X1，电容C2、C3组成时钟振荡电路，C2、C3为微调电容。

按键K2是环境温度测量键，按键K3是目标温度键。如果按键K2或K3按下时，单片机的3脚输出一个低电平加到TN9的5脚，启动红外传感器TN9测量环境温度或目标温度。

LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成。LCD显示电路的LCD1602的1脚接地，2脚接电源正端，3脚接电位器RP1的滑动端，RP1的一端接电源正端，另一端接地，LCD1602的4～6脚分别接AT89S8252单片机的26～28脚，7～14脚分别接AT89S8252的32～39脚。

LCD1602是一种采用5×7点阵图形显示字符的液晶显示器，每行二十个字符，可显示两行，LCD1602内部的字符发生存储器存储有大小写英文字母、阿拉伯数字、常用符号和日文假名等160个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码，电位器RP1用于调节字符的对比度。

本发明设计的数字红外测温仪，采用3.7V的锂离子电池供电，S1为电源开关。

本发明设计的数字红外测温仪，温度的测量范围为－30～200°C，测量误差小于±0.5°C，电路简单、体积小、重量轻，功耗低、测量距离远、测温范围广、快速快、精度高、读数方便、可同时测量环境温度和目标温度、价格便宜，拥有广阔的市场前景。

Claims

1.一种数字红外测温仪，其特征是：它由红外传感器电路、单片机电路、蜂鸣报警电路和LCD显示电路组成；红外传感器电路由集成电路芯片TN9组成；蜂鸣报警电路由蜂鸣器Y1组成；单片机电路由AT89S8252单片机，电阻R1，电容C1、C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K1、K2、K3组成；LCD显示电路由LCD1602液晶显示器和电位器RP1组成；红外传感器电路的集成电路芯片TN9的1脚接电源正极，4脚接地，2、3、5脚分别接AT89S8252单片机的1、2、3脚；蜂鸣报警电路的蜂鸣器Y1的一端接AT89S8252单片机的4脚，另一端接地；单片机电路的AT89S8252单片机的5、6脚分别接K2、K3的一端，9脚接R1、K1和C4一端的连接点，18脚接晶振X1与电容C2一端的连接点，19脚接X1另一端与电容C3一端的连接点，31、40脚、C1的正极、K1与C4的另一端都接电源正极，20脚、K2、K3、R1、C1、C2、C3的另一端都接地，26～28脚分别接LCD1602的4～6脚，32～39脚分别接LCD1602的7～14脚， 7、8、10、11、12～25、29、30脚都悬空；LCD显示电路的LCD1602的1脚接地，2脚接电源正端，3脚接电位器RP1的滑动端，RP1的一端接电源正端，另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种数字红外测温仪，其特征是：红外测温传感器选用凌阳科技公司生产的TN9数字红外测温传感器。

3.根据权利要求1所述的一种数字红外测温仪，其特征是：测温范围为－30～200°C，测量精度为±0.5°C。