采用STM32F103芯片的紅外測(cè)溫儀設(shè)計(jì)

　　人機(jī)交互電路設(shè)計(jì)

　　該紅外測(cè)溫儀的人機(jī)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(cè)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(dòng)器和偏壓生成電路組成，它是可以顯示兩行的點(diǎn)陣型液晶模塊(每行16個(gè)字母、數(shù)字和符號(hào))。OCM2X16A采用標(biāo)準(zhǔn)16位接口，分別是：電源地Vss;電源正極Vdd;對(duì)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(gè)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(dú)按鍵接口和矩陣按鍵接口。獨(dú)立式按鍵接口適用于按鍵數(shù)較少的場(chǎng)合;矩陣按鍵適用于按鍵數(shù)較多的場(chǎng)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(cè)溫儀采用兩個(gè)獨(dú)立式按鍵(開(kāi)關(guān)鍵和測(cè)量鍵)，每個(gè)獨(dú)立按鍵各占用一個(gè)GPIO，每個(gè)GPIO配置為輸入上拉模式，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，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(cè)溫儀采用STM32F103芯片的GPIO驅(qū)動(dòng)有源直流蜂鳴器，通過(guò)STM32F103控制器控制GPIO引腳電平的高低來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器鳴叫，起提示用戶測(cè)量結(jié)束的作用。

　　紅外測(cè)溫儀軟件設(shè)計(jì)

　　紅外測(cè)溫儀采用ARM公司的Real View MDK集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，主要采用C語(yǔ)言進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。紅外測(cè)溫儀軟件設(shè)計(jì)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(cè)量模塊、超聲波測(cè)距模塊、紅外溫度測(cè)量模塊以及蜂鳴提示模塊等。初始化模塊完成定時(shí)器、GPIO、I2C、中斷等設(shè)置;按鍵掃描模塊檢測(cè)按鍵是否按下，從而觸發(fā)外部中斷，并執(zhí)行紅外溫度測(cè)量功能;環(huán)境溫度測(cè)量模塊對(duì)DS18B20傳感器進(jìn)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(bǔ)償;超聲波測(cè)距模塊完成發(fā)射、接收超聲波的計(jì)時(shí)以及計(jì)算超聲波傳播距離;紅外溫度測(cè)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(guò)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器鳴叫來(lái)提示溫度測(cè)量結(jié)束。

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