采用STM32F103芯片的紅外測溫儀設(shè)計

　　人機交互電路設(shè)計

　　該紅外測溫儀的人機交互電路如圖6所示，包含液晶顯示器、按鍵和蜂鳴器電路。

　　紅外測溫儀的顯示部分采用通用1602字符型液晶屏OCM2X16A，主要由液晶顯示屏、控制器、驅(qū)動器和偏壓生成電路組成，它是可以顯示兩行的點陣型液晶模塊(每行16個字母、數(shù)字和符號)。OCM2X16A采用標(biāo)準(zhǔn)16位接口，分別是：電源地Vss;電源正極Vdd;對比度調(diào)整端VO;寄存器選擇引腳RS;讀寫控制引腳R/W;使能端E;8個數(shù)據(jù)總線接口DB0~DB7;背光引腳LED+和LED-。OCM2X16A采用4位數(shù)據(jù)傳輸模式，控制端RS、R/W、E分別與STM32F103的PA14、PA15和PB3引腳相連接，高數(shù)據(jù)位DB4~DB7分別與PB4~PB7引腳相連接。

　　按鍵接口可分為獨按鍵接口和矩陣按鍵接口。獨立式按鍵接口適用于按鍵數(shù)較少的場合;矩陣按鍵適用于按鍵數(shù)較多的場合。STM32F103芯片有數(shù)量較多的GPIO，且需要的按鍵數(shù)較少，因此，該測溫儀采用兩個獨立式按鍵(開關(guān)鍵和測量鍵)，每個獨立按鍵各占用一個GPIO，每個GPIO配置為輸入上拉模式，當(dāng)按鍵被按下時，相應(yīng)的GPIO由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，因此，要確定按鍵是否按下，只需判斷相應(yīng)GPIO引腳的電平狀態(tài)即可。

　　蜂鳴器是一種電子訊響器，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。該紅外測溫儀采用STM32F103芯片的GPIO驅(qū)動有源直流蜂鳴器，通過STM32F103控制器控制GPIO引腳電平的高低來驅(qū)動蜂鳴器鳴叫，起提示用戶測量結(jié)束的作用。

　　紅外測溫儀軟件設(shè)計

　　紅外測溫儀采用ARM公司的Real View MDK集成開發(fā)環(huán)境進行軟件設(shè)計，主要采用C語言進行模塊化設(shè)計。紅外測溫儀軟件設(shè)計流程如圖7所示，主要包括初始化模塊、液晶顯示模塊、按鍵掃描模塊、環(huán)境溫度測量模塊、超聲波測距模塊、紅外溫度測量模塊以及蜂鳴提示模塊等。初始化模塊完成定時器、GPIO、I2C、中斷等設(shè)置;按鍵掃描模塊檢測按鍵是否按下，從而觸發(fā)外部中斷，并執(zhí)行紅外溫度測量功能;環(huán)境溫度測量模塊對DS18B20傳感器進行讀寫操作，讀取數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為環(huán)境溫度值，完成超聲波速度的環(huán)境溫度補償;超聲波測距模塊完成發(fā)射、接收超聲波的計時以及計算超聲波傳播距離;紅外溫度測量模塊按照I2C總線方式讀取數(shù)字紅外傳感器MLX90615數(shù)據(jù);液晶顯示模塊用于在液晶屏上顯示人體溫度值，以便于數(shù)據(jù)讀取。若液晶屏上有溫度值顯示，則蜂鳴提示模塊通過驅(qū)動蜂鳴器鳴叫來提示溫度測量結(jié)束。

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