编号：
HJJ-32-2021-012-LW
设计摘要：
本论文设计了一种基于STM32F103单片机的体温计系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32F103单片机作为核心控制器，负责获取输入部分数据并进行内部处理，控制输出部分。输入部分包括DS18B20温度检测模块和GY906测温模块，分别实现接触式和非接触式测量体温。此外，系统还包括独立按键和供电电路。输出部分包括蓝牙模块、LCD1602显示模块、蜂鸣器和LED指示灯。蓝牙模块可将测温数据发送到匹配的手机上，LCD1602显示模块用于显示时间、测温模式、温度值等，蜂鸣器在温度超过39℃时报警，LED指示灯在温度超过38℃时亮起。通过该系统，用户可以方便地测量体温并获取相关数据。实验结果表明，该体温计系统具有准确、可靠的测温功能，适用于校园、医院等场景。
关键词：单片机；温度检测；非接触式测温
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 OLED显示模块
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
3.5 JDY-31蓝牙模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
4.5显示函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 连接蓝牙实物测试
5.3 测试温度并记录时间实物测试
5.4设置时间实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
人体体温是人健康与否的重要标志之一，是人体进行正常的新陈代谢的结果。在不同的环境温度下，机体通过产热和散热来保持体内环境温度的相对稳定，并保持对环境温度的适应能力。人体在健康状态时，体温保持着37度左右，且不应外界温度的变化而发生较大的变化。但当人体的某些机能发生改变或某些部位发生病变时，相对恒定的体温将发生变化。在临床医学中，体温是重要的生理参数之一，而病变的体温为医生提供了其生理状态的重要信息。所以，对人体体温进行测量不仅可以确证某些疾病的发生，还可以对某些重大疾病或隐藏于体内的健康隐患起到积极的预防和警示作用。
在临床医学中，医生需要对病人用体温表进行体温测量，借此判定病人的生理状态。但是在公共场所，特别是密集人群中，若依然使用医院中的体温表进行测量，其消耗的时间、金钱、人力、物力都是庞大的，且还很难达到预防和警示的作用。所以需要设计一种能够在一到两秒内的时间内监测出人体体温的装置，以便快速判断其是否具有发热症状，如果有，装置显示其体温的同时发出报警声音；如果没有，装置仅显示其体温。
1.2 国内外研究现状
测温技术从最开始的测量某一点的温度，再发到由点测线、由线面的温度测量技术，再发展到由表面到内部、深部的温度检测技术，再到现在的由有线到无线的温度测量技术。而这些测温技术再发展的同时都有其不可避免的缺陷，如某些传感器不能直接接触物体表面测温。此时，非接触式体温监测技术的孕育而生，并且其优越性大大超出传统的测温技术。
国外在非接触式体温计方面起步比较早，而且对非接触式的研究发展非常重视，已经取得了比较明显的成果。主要产品与开发公司有：德国博朗集团开发出子只需要1s即可测出体温的红外体温计；日本欧姆龙也研制出几款非接触式红外体温计。
红外测温仪采用红外温度传感器实现测量体温的方法，李鑫、陈莉莉利用GE公司的红外热电堆温度传感器ZTP135实现对温度信号的非接触测量；传感器采集到微弱的电压信号需要放大，采用低失调，低漂移的精密运算放大器OP07实现两级放大；模数转换部分用ADC0804实现；STC89S52单片机作为整个系统的控制中心实现温度的处理与显示。该文从硬件技术和软件方法上详细阐述了该仪器的实现手段。该系统具有自动精确测温的功能，具有智能化的特点。
刘敏，杨力设计出基于单片机的高精度红外测温仪。该红外测温仪采用高精度红外热电堆传感器实现人体体温测量。同时，该仪器集成了段码屏，接近传感器，蜂鸣器以及存储器等外部硬件电路，实现了结果可视化显示，距离检测以提高准确度，警报提示以及历史数据存储与查看等功能。该仪器使用时无需直接接触人体，可以减少交叉感染。该仪器具有操作简便，结果准确，响应速度快，待机功耗低等特点，满足日常使用需求。
张磊， 向磊设计的监控系统是德国Melexis MLX90615基于非接触式红外温度的传感器，以及通过系统管理总线（SMBus）协议进行编程的通信微控制器和由LCD显示模块驱动的微控制器和微控制器系统，以实现非接触式体温测量。结果表明，测量精度可达±0.02°C，适用于医院、学校、火车站等交通繁忙的公共场所人体温度的快速监测，快速有效地监测高密度人群的表面温度变化，从而达到有效筛查病原菌传播途径和控制的目的。
薛斌，张克娥，岳明霞采用集成红外传感器TN901、STC89C52单芯片和外置显示器QC1602 A设计高精度非接触式红外测温终端，提供硬件设计原理和软件设计。系统主要由热释电传感器、显示和输出等组成。单片机可控制测温，接收测量数据，计算目标温度，结果通过LED显示。通过验证，终端具有响应速度快、测量数据准确、实践价值高等特点。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计基于STM32F103单片机开发了一种体温计系统，通过接触式和非接触式的测温方法，提供准确、可靠的体温测量和监控功能。系统具有强大的处理能力和丰富的外设接口，包括DS18B20温度检测模块、GY906测温模块、蓝牙模块、LCD1602显示模块、蜂鸣器和LED指示灯。用户可以方便地进行体温测量，并通过手机实时监测和记录体温数据。该系统具有高精度、高稳定性和高可靠性，适用于各种场景，有助于提高人们的健康安全意识。
