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毕业设计 远红外测温仪的设计（共47页，27656字）
摘 要
为了监检恶劣生产条件、特殊环境的温度，以便进行预防性维护，我们进行了远红外测温仪的设计。红外测温仪是利用红外传感器对电力设备运行时的热辐射进行采集，通过转换电路将红外传感器采集到的光信号转换成电信号，再将电信号通过放大电路、带通滤波电路、解调电路、A/D转换等单元电路处理后送到单片机中，最后单片机将带有数据信息的电信号进行分析处理，将电信号转变成与之相对应大小的温度值显示输出。将有用信息保存下来并传送给控制中心，电力设备运行过程中的临界温度通过软件编程的方式写入单片机中。通过对温度的确认达到掌握被测对象的工作状态，确定其工作是否正常，以便及早发现故障并针对具体情况采取相应对策。如果被测物体的温度低于所设定的临界温度值，红外测温仪将正常工作。反之，系统则发出报警信号启动报警装置，提醒操作人员采取必要的措施，避免电力设备的运行因温度过高而发生故障和损失，从而实现仪器的自动化和智能化，保障电力设备的正常运行。
关键词 热释电传感器，单片机，显示器
目 录

摘 要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1远红外测温技术的发展及应用 1
1.1.1远红外测温技术的发展概况 1
1.1.2远红外测温在电力设备中的应用 2
1.2远红外测温仪的研究意义及功能实现 3
1.3本设计所作要求 3
1.4 本设计所作的工作 4
2 远红外测温原理 5
2.1远红外辐射的概述 5
2.2红外辐射及红外光谱 5
2.2.1红外辐射的产生 5
2.2.2红外辐射源 5
2.2.3远红外辐射与可见光的区别 6
2.2.4红外光谱 6
2.3远红外热效应与红外吸收 7
2.3.1远红外热效应及热释电效应 7
2.3.2红外吸收 7
2.4相关定律介绍 8
2.4.1红外辐射的基本定律 8
2.4.2黑体辐射定律 8
2.5远红外测温的特性介绍 9
2.5.1远红外测温与接触测温的区别 9
2.5.2远红外测温仪的优缺点 10
2.6选择远红外测温仪的要求 11
2.6.1最大接收辐射信号 11
2.6.2影响红外测温仪精度的因素 11
2.6.3最大辐射对比度 12
2.7远红外测温的原理 13
2.8远红外测温原理框图 13
2.8.1远红外测温系统的组成图 13
2.8.2工作原理 14
3 远红外测温仪的硬件电路设计 15
3.1远红外传感器的设计 15
3.1.1 远红外探测器的一般组成 15
3.1.2测温部分模块分析 15
3.2电源的设计 16
3.2.1电源的方案设计 16
3.2.2电源的电路图及工作原理 17
3.2.3电源的参数计算 19
3.3同相放大器的设计 19
3.3.1同相放大器的方案设计 19
3.3.2同相放大器的电路图 21
3.3.3参数计算 21
3.4低通滤波器的设计 22
3.4.1低通滤波器的方案设计 22
3.4.2低通滤波器的电路图 22
3.4.3低通滤波器的参数计算 23
3.5温度补偿部分设计 25
3.5.1方案设计 25
3.5.2电路图 25
3.5.3参数设计 25
3.6模数A/D转换器 26
3.6.1模数转换器介绍 26
3.6.2引脚及功能 27
3.6.3取样与保持 28
3.6.4量化与编码 28
3.6.5电压转换及转换时间 28
4 远红外测温仪的软件设计 31
4.1控制模块的设计 31
4.1.1单片机的选择 31
4.1.2 AT89C51单片机简介 31
4.2 AT89C51的最小应用系统设计 35
4.3系统总体的流程图 37
4.4源程序 37
5 结论 39
附录A 特殊功能寄存器地址表 40
附录B 单片机的源程序 41
参 考 文 献 42
致 谢 43