本帖最后由 a68218561 于 2020-10-27 21:01 编辑
2020年“TI”杯辽宁省大学生电子设计竞赛
简易无接触温度测量与身份识别装置（F题）
【本科组 DUT25】
组员：董宇航 李知恒 刘胜宇 [url=]F-DUT25设计报告.pdf[/url]
摘 要
红外测温与传统的接触式测温相比具有体积小、方便等优点，在测温**、额温**等测温领域得到了较好的地应用。无接触温度测量由MLX90614红外测温、传递数据到msp430f5529单片机核心控制，进行数据分析后将结果显示在oled屏上。当测量的温度低于30度或高于46度时会通过P1.0的LED1亮灯进行报警。 （关键字： MLX90614 msp430f5529 oled 低于30度或高于46度时报警）
目 录 1题目 2系统方案 3电路与程序设计 3.1系统总体框图 3.2电路原理图 3.2.1 单片机及外围电路电路原理图 3.2.2 红外测温模块电路原理图（MLX90614）与PCB板 3.2.3 OLED的原理图 3.3程序的设计 3.3.1程序功能描述与设计思路 4测试方案与测试结果 4.1测试方案 4.2 测试条件与仪器 4.3 测试结果及分析 4.3.1测试结果(数据) 4.3.2测试分析
2020 年TI 杯大学生电子设计竞赛 简易无接触温度测量与身份识别装置（F 题）
1 题目 1. 任务 设计并制作一个简易无接触温度测量与身份识别装置，该装置包括无接触温度测量模块、身份识别模块、处理器模块和电源等。 装置中无接触温度测量模块可以无接触测量人体体温和容器中液态水的温度。测试时，应有光标指示被测点，当被测温度超过设定值时，应有报警功能；身份识别模块负责辨别被测人身份、是否符合防疫要求（如佩戴口罩）等。 2. 要求（1）非接触温度测量功能，测试距离 1cm~4cm；测量误差绝对值≤2℃ 。 （30 分） （2）温度测量范围：28℃~48℃，并具有温度超标报警功能。报警温度阈值在30℃ ~46℃范围内可设置，报警方式自定。 （15 分） （3）身份识别功能：被测人身份识别和身份不符报警功能。 （20 分） （4）被测人是否符合防疫要求（如佩戴口罩）判别功能。 （10 分） （5）现场被测人身份特征学习与身份识别功能，学习时间<10分钟。（20 分） （6）其他 （5 分） （7）设计报告 （20 分） 项 目 | | | | | | | | | | 系统组成，原理框图与各部分电路图 系统软件设计与流程图 | | | | | | | | | |
2 系统方案单片机模块的论证与选择 本系统主要由单片机模块、MLX90614红外测温模块、oled显示模块组成。MSP430f5529这款单片机的周期快，功耗低，因此我们选择它作为主控芯片。 3 电路与程序设计3.1系统总体框图
单片机是使用Msp430f5529芯片，红外采集使用的是MLX90614模块。
3.2.2 红外测温模块电路原理图（MLX90614）与PCB板 MLX90614 的 EEPROM 有 32 个 16 位存储单元，其中存储单元 Tomax,Tomin,Ta 分别是用户物体温度上下限和环境温度范围，PWMCTRL是 PWM 配置寄存器。MLX90614模块具有非接触、体积小、精度高，成本低等优点。SCL、PWM/SDA 管脚直接连接 MCU 的普通 I/O 口即可，由于 MLX90614AAA 的输入输出接口是漏级开路（OD）结构，需要加上拉电阻。
3.2.3 OLED的原理图
四针 iic 接口相对比较简单一些，只有两个信号线 1. GND 电源地 2. VCC 电源正（3～5.5V） 3. SCL OLED 的 D0 脚，在 IIC 通信中为时钟管脚 4. SDA OLED 的 D1 脚，在 IIC 通信中为数据管脚
3.3程序的设计3.3.1程序功能描述与设计思路1、程序功能描述 可以实现红外测温 可以实现温度低于特定值或高于特定值时通过led亮灯进行报警 可以实现在oled屏幕上显示当前温度值 2、程序设计思路 首先初始化LCD，然后设置OLED接口IO为输出，然后进行IIC和OLED的初始化，读取温度传感器，进行温度转换。然后用oled显示温度值。最后通过条件语句实现p1的led灯进行报警功能。
4测试方案与测试结果4.1测试方案1、硬件测试 首先分模块搭建硬件电路并分别测试成功，然后将分立的模块搭建在一起测试整体功能。经测试，我们的红外温度采集模块、oled显示模块、单片机控制模块均工作正常。然后通过iar进行程序烧写正常。 2、软件仿真测试 IAR for msp430测试结果正常，结果正常。 3、硬件软件联调 软件测试我们选择在搭好的硬件上直接测试，结果正常。
4.2 测试条件与仪器测试仪器：标准温度计 测试条件：温度测试项：以测试现场人员和装在容器中的液态水为测试对象，并采用相应标准温度测量设备作为测量误差对比装置。 距离测量项：选作品测量误差对应的测试点，测量起始距离在1cm~4cm之间。
4.3 测试结果及分析 经过测试，系统各部分均工作正常。
4.3.1测试结果(数据)（报警范围：小于30度或大于46度）
4.3.2测试分析与结论 根据上述测试数据，可知温度测量值与实际值偏差不大，并且在超出30-46度范围时能够正常通过oled进行报警。 综上所述，本设计达到设计要求。
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