电子体温计设计1.1 - 图文

电子体温计设计

5.1 电子体温计的调试 ................................................................... 22 5.1.1电子体温计硬件系统的调试 .............................................. 22 5.1.2电子体温计软件系统的调试 .............................................. 22 5.2测量数据 .................................................................................... 22 5.3误差分析 .................................................................................... 24 总结 ......................................................................................................... 25 参考文献 ................................................................................................. 29 致谢 ......................................................................................................... 31 附件 程序 ............................................................................................... 32

- IV -

电子体温计设计

前言

现在数字温度计已经在许多场合被采用，比如许多家庭、医院和学校等。由此可以看出测量仪表的一个主要发展趋势将会是单片机智能体温计。它给我们的日常生活带来了巨大的方便。为了要不断地满足人们的需求，数字体温计也发展的越来越快。

在医疗卫生、物理实验、食品生产的不同情况下都需要测温，但是目前我们使用的还有很多都是水银温度计，其分辨力的范围是1—0.1℃。虽然这些温度计的构造很简单，但是在读数的时候都很困难，这是因为它们的刻度之间的间隔往往都是紧密的，从而读数的时候难于分辨，而且因为它们的比热容非常大，因此需要很长的时间后两者之间的温度才逐渐达到平衡，读数才能达到稳定，所以读数时很难读到准确无误的值，在使用它的过程中也很不方便，比如要含在嘴巴里或者是夹在腋下等等。而且在某些工业方面也使用到了体温计，但是在他们对体温计的要求都是很格的，不仅要求度数要精确，而且还要能够在不同的高低温环境下测量温度，这就是水银温度计所不能够一一满足的，所以温度计发展到了电子体温计的革命时代。本设计研究和介绍的数字体温计与起传统体温相比，其优点太多了，如方便读数和计数、测量温度的范围比较广、测的温度值非常准确，并且利用液晶显示器测量的温度值，特别是对于一些温度的准确值要求比较精确的场所是非常方便的。

从最近几年来看，我们都能够看到温度计的发展速度都是非常的大的，由以前的玻璃管温度计发展到了目前的热电阻温度计、热电偶温度计、半导体集成数字温度计等等。其传感器是电子类体温计的一个非常重要的元器件，温度计的精度、测量区域、控制区域和用途等都大多数是由温度计的精度灵敏度决定的，所以温度传感器在电子温度计中是不可缺少的。

-1-

电子体温计设计

1 体温计设计

1.1 体温计的发展与现状

在l6世纪的时候就已经有体温测量的例子，那时是由Saatorio制出了第一支体温计，主要是用来测量口腔温度的，其根据了空气受热膨胀，冷却是收缩的物理原理。而水银温度计是在本世纪初被制造出来的，至到现在都被家庭和医院得到应用，特别是在临床医学中。根据Ebstein在1928年的报告中的可知，那时不仅可以通过测量口腔及腋下的温度，因为口腔的温度比较适中，而腋下的温度比较方面测量，而且还可以测量肛门、外耳、颈部的温度以及尿温，这些都是根据被测体填表温度与玻璃球内积存的水银进行热传递，使其两者的达到相同温度的原理来达到我们的目的。

体温是人体内几大物质正常地新陈代谢的产物，也是保证了我们人体生命活动正常进行的不可缺少的一个条件，所以说体温是我们人体非常重要的生理参数，而且体温也是临床诊断的重要指标之一。在测量体温的时候，体温计是一个不可或缺的工具。在使用以前的水银体温计测量体温时，其温度的大小是通过读取温度计上的刻度获悉的。如果是在光线不好的情况下，想要读取到非常准确的体温值是很困难的。那是因为水银体温计受热的时间比较长，所以要等待很长一段时间，才能够读取到相对非常准确的实际体温值，因此测量时间较长。除此之外，水银体温计也还有一些秘密潜伏的安全隐患问题。比如，在放置不当时，因为水银体温计的一部分材料是玻璃，所以很容易折断和摔碎；在遇热的情况下，会很有可能散发出对人体有害的汞蒸气。为了正确测量人体局部的温度，我们根据不同的测温方法，我们研究出了各种各样不同的测温仪器。虽然说我们水银体温计仍然是一个精度相对较高，价钱便宜，且使用非常方便的测温仪器，但是现在已经有许多医院都采用了电子体温计测量人体的体温，在使用其它电子测温仪器也是越来越普遍。这一事实至少证明了电子体温计的性

-2-

电子体温计设计

能很高，并且无限的靠近水银体温计，或者甚至有可能超过。因此由于传统的水银体温计携带不方便且易破碎和为其安全着想，特别是等待测量结果时间过长等缺点。本课题为了解决这些问题设计出一种电子体温计，它的稳定性和等待测温结果的时间都比水银温度计要好，精度要求比传统温度计只高不低，使其测得的温度更加的准确。

1.2 任务要求

在日常的生产和生活中，我都可以随处的看到有温度计的影子，人们经常利用温度计来采集和测量温度，这样测量的温度精度低、实时性差。即使某些人在对于温度传感器选择时，选取的是半导体二极管，但由于其互换性不是很好，且也达不到预期的结果。本设计由于采用了新型单片机，通过红外线温度测温器对温度进行采集和测量，由于其测量精度高，操作简单，可运行性强，价格低廉等诸多优点。特别适用于生活医疗工业等方面的温度测量。

本次课题设计的是一个数字温度测量和一个简单的报警装置，能测量人体和环境的温度并能够在超过人的正常体温的情况下进行报警提示。

1.3 设计思路

本课题主要是研究设计一个电子体温计，主要采用的控制器是单片机STC89C51，传感器采用一款由Melexis 研发并生产的测温器MLX90614DAA，该传感器检查的温度是在环境温度 10℃～40℃ 范围和被测物体温度 32℃～42℃范围内精确度是±0.1℃～±0.2℃之间。通过测温器MLX90614DAA对温度的进行采集和做相应的处理后，在传入单片机后进行处理，最终由液晶显示器显示出测得结果。当温度出现不同寻常的时候，不在正常体温的范围时，可以报警且是通过蜂鸣器。研究工作总体包括以下多个方面：了解电子体温计的工作原理；同时搞清楚电子体温计的两个主要模块：由测温器MLX90614DAA构成的测温模块和STC89C51单片机主控制器模块；再根据器件的优缺点设计出其电路图和软件程序 。

-3-