高精度紅外體溫計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:高精度紅外體溫計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:體溫是人體非常重要的一個(gè)生理指標(biāo)。在醫(yī)院,,它就是判斷臨床疾病和生命體征的重要依據(jù)。而在家庭生活中,也經(jīng)常需要通過測量體溫來判斷是否感冒發(fā)燒。紅外測溫技術(shù)在工業(yè)上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,而在社會(huì)生活中的應(yīng)用卻非常少。 本課題旨在設(shè)計(jì)出一款測溫方便、快速測溫、測量精度高的非接觸式紅外測溫儀。課題選用臺(tái)灣松翰科技的SN8P1919作為控制器,選用GE公司的ZTP-135SR紅外溫度傳感器來檢測溫度。在正確合理的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟硬件過程中,如何提高最終的測量精度是本課題的主要研究內(nèi)容。紅外測溫精度受到發(fā)射率、測溫環(huán)境、測量距離等諸多方面的影響。在測溫過程中,應(yīng)盡量減小這些因素的影響。 項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,需要測量環(huán)境溫度、目標(biāo)溫度和體溫。對于數(shù)據(jù)的處理算法是非常關(guān)鍵的,這將直接影響到最后的測量結(jié)果。根據(jù)測溫原理和紅外溫度傳感器標(biāo)定數(shù)據(jù),采用多項(xiàng)式曲線擬合來找到需要的對應(yīng)關(guān)系式。但是,這種曲線擬合方法的精度并不是很高。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以任意精度逼近任意的非線性函數(shù),且具有全局逼近能力。將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到紅外溫度傳感器標(biāo)定數(shù)據(jù)的曲線擬合中,可以在最大程度上減小測量誤差,在最大程度上提高測量精度。最終,得到了滿意的測量結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:體溫 紅外測溫 曲線擬合 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 高精度
【學(xué)位授予單位】:遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH776
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-12
- 1.1 體溫與體溫測量9
- 1.2 紅外體溫計(jì)的國內(nèi)外研究狀況9-10
- 1.3 紅外測技術(shù)溫10-11
- 1.3.1 紅外輻射10
- 1.3.2 紅外測溫原理10-11
- 1.3.3 紅外測溫的特點(diǎn)11
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容11-12
- 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)12-24
- 2.1 硬件總體結(jié)構(gòu)框圖12
- 2.2 控制器模塊電路設(shè)計(jì)12-16
- 2.2.1 SN8P1919 簡介12-14
- 2.2.2 外部參考電壓14-15
- 2.2.3 復(fù)位電路15-16
- 2.2.4 晶振電路16
- 2.3 紅外傳感器16-18
- 2.3.1 ZTP-135SR 簡介16
- 2.3.2 熱敏電阻測溫原理介紹16-17
- 2.3.3 熱電偶測溫測溫原理介紹17
- 2.3.4 傳感器電路設(shè)計(jì)17-18
- 2.4 電源模塊電路設(shè)計(jì)18-19
- 2.5 其它外部設(shè)備19-22
- 2.5.1 外部存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)19-20
- 2.5.2 燈光和聲音電路設(shè)計(jì)20-21
- 2.5.3 按鍵電路設(shè)計(jì)21
- 2.5.4 顯示器電路設(shè)計(jì)21-22
- 2.6 本章小結(jié)22-24
- 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)24-34
- 3.1 軟件開發(fā)環(huán)境24-25
- 3.2 程序主流程圖25-27
- 3.3 按鍵程序設(shè)計(jì)27-31
- 3.3.1 模式鍵響應(yīng)子程序27-28
- 3.3.2 向上、向下查詢鍵子程序28
- 3.3.3 測量鍵和存儲(chǔ)鍵響應(yīng)子程序28-31
- 3.4 顯示子程序設(shè)計(jì)31
- 3.5 AD 轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)31-32
- 3.6 本章小結(jié)32-34
- 4 影響紅外測溫精度的諸多因素34-49
- 4.1 發(fā)射率對紅外測溫精度的影響34-37
- 4.1.1 發(fā)射率的定義34-35
- 4.1.2 發(fā)射率對測溫的影響35-36
- 4.1.3 測量角度對發(fā)射率的影響36-37
- 4.2 環(huán)境因素對紅外測溫精度的影響37-38
- 4.2.1 大氣散射的影響37
- 4.2.2 環(huán)境溫度的影響37-38
- 4.3 測量距離對紅外測溫精度的影響38
- 4.4 測溫算法對精度的影響38-48
- 4.4.1 多項(xiàng)式擬合39-40
- 4.4.2 環(huán)境溫度測量及誤差分析40-44
- 4.4.3 目標(biāo)溫度測量及誤差分析44-47
- 4.4.4 體溫的測量47-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 5 基于 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的曲線擬合算法改進(jìn)49-58
- 5.1 概述49
- 5.2 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)49-52
- 5.2.1 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型49-50
- 5.2.2 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法50-51
- 5.2.3 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)函數(shù)51-52
- 5.3 基于 RBFNN 的目標(biāo)溫度測量算法52-56
- 5.4 誤差分析對比56-57
- 5.5 測量結(jié)果57
- 5.6 本章小結(jié)57-58
- 6 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-61
- 致謝61-62
- 附錄 PCB 設(shè)計(jì)圖62
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:高精度紅外體溫計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:340390
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