基于SPI总线的温度测量系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着人类社会的发展和科学技术的不断进步，科学技术正在改变着人类的生活习惯，在当今社会，生活的节奏不断加快，各种与生活相关的东西也在不断更新，譬如说体温计。温度是人体生命活动的基本特征，也是观察人体机能是否正常的一种生理信号。而传统的体温计多采用生物原理，格局水银随温度升降的热胀冷缩性质，通过读取刻度值来判断温度的高低，有时由于光线较暗或者其他因素的影响，使得观察者难以准确的判断。同时，这些温度计一般对单人单次测量在2-5分钟左右，其工作效率很低，也难以用于大量的人群排查。

红外测温作为一门新技术和新方法，它的出现是红外技术的发展结果。近20年来，红外温度检测技术在生产过程中的质量控制和监测、设备故障的诊断、设备安全保护以及疾病防治等方面发挥着重要的作用。在这种背景下，使用方便、可快速对物体温度进行非接触、无损测量的红外测温技术就得到了极大的发展。

红外测温技术也是一门很实用和前沿的技术，以此作为毕业设计，利于理论联系实际，形成个人在这一方面的知识体系，是对本科阶段学习内容的升华，特别是度单片机控制、传感器技术知识深入了解，对学生自身综合素质与工程能力的培养也有重要意义。

2. 研究内容和预期目标

本论文主要研究基于spi总线实现红外温度测量，只要研究的内容包括：红外测温原理及方法、单片机控制技术、系统的硬件设计和测温软件等工作。以单片机为控制核心，设计完成基于单片机的红外温度测量系统，采用红外探测技术实现对测量目标的非接触温度实时的量。完成测量系统的硬件设计和主要的测量软件设计。本设计为红外测温系统，要求所测量的温度应非常精确，同时要满足数字化的要求，需要具有良好的灵敏度。

采用tn9作为温度的信号采集传感器，单片机作为中央处理器，温度信号经采样、量程转换，送入a/d转换器，通过单片机读入后，进行书籍处理，同时可实时将温度值在数码管货lcd上显示。我的预期目标是在理解红外测温原理的基础上，利用单片机控制技术与adc芯片、数码管或lcd的硬件连接及接口程序的设计以及对数码动静态扫描显示原理的理解基础上，完成电路图的设计，并使用proteus、protel等工具实现最终的仿真效果。

3. 研究的方法与步骤

采用tn9作为温度的信号采集传感器，单片机作为中央处理器，温度信号经采样、量程转换，送入a/d转换器，通过 单片机读入后，进行数据处理，同时可实时将温度值在数码管或lcd上显示。采用单片机来对他们进行控制，具有控制方便，简单和灵活性大等优点，核心在于单片机与adc芯片、数码管或lcd的硬件连接及接口程序的设计，另外一点便是对数码动静态扫描显示原理的理解与运用。要求通过本设计，能够熟练掌握基于单片机电子系统的软硬件设计方法、流程，掌握单片机、a/d转换芯片、lcd等重要器件的工作原理及使用，掌握proteus、protel等工具的使用。

具体步骤如下：

1、 主要器件如温度传感器、lcd、单片机等选型；

4. 参考文献

［1］肖金球．单片机原理与接口技术[m] ．北京：清华大学出版社，2004

［2］沈建华．msp430系统16位超低功耗单片机原理与实践[m]．北京：北京航空航天大学出版社,2008

［3］彭为．单片机典型系统设计实例精讲．北京：电子工业出版社，2006

5. 计划与进度安排

1、3月16日~3月31日根据任务书收集资料，拿出设计方案，画设计原理图吧，编写软件流程图

2、4月1日~4月15日画仿真图，制作硬件线路

3、4月16日~4月30日编写程序及调试仿真图、线路板