采用STM32F103芯片的红外测温仪设计

　　人机交互电路设计

　　该红外测温仪的人机交互电路如图6所示，包含液晶显示器、按键和蜂鸣器电路。

红外测温仪的显示部分采用通用1602字符型液晶屏OCM2X16A，主要由液晶显示屏、控制器、驱动器和偏压生成电路组成，它是可以显示两行的点阵型液晶模块(每行16个字母、数字和符号)。OCM2X16A采用标准16位接口，分别是：电源地Vss;电源正极Vdd;对比度调整端VO;寄存器选择引脚RS;读写控制引脚R/W;使能端E;8个数据总线接口DB0~DB7;背光引脚LED+和LED-。OCM2X16A采用4位数据传输模式，控制端RS、R/W、E分别与STM32F103的PA14、PA15和PB3引脚相连接，高数据位DB4~DB7分别与PB4~PB7引脚相连接。

　　按键接口可分为独按键接口和矩阵按键接口。独立式按键接口适用于按键数较少的场合;矩阵按键适用于按键数较多的场合。STM32F103芯片有数量较多的GPIO，且需要的按键数较少，因此，该测温仪采用两个独立式按键(开关键和测量键)，每个独立按键各占用一个GPIO，每个GPIO配置为输入上拉模式，当按键被按下时，相应的GPIO由高电平跳变为低电平，因此，要确定按键是否按下，只需判断相应GPIO引脚的电平状态即可。

　　蜂鸣器是一种电子讯响器，广泛应用于电子产品中作发声器件。该红外测温仪采用STM32F103芯片的GPIO驱动有源直流蜂鸣器，通过STM32F103控制器控制GPIO引脚电平的高低来驱动蜂鸣器鸣叫，起提示用户测量结束的作用。

红外测温仪软件设计

　　红外测温仪采用ARM公司的Real View MDK集成开发环境进行软件设计，主要采用C语言进行模块化设计。红外测温仪软件设计流程如图7所示，主要包括初始化模块、液晶显示模块、按键扫描模块、环境温度测量模块、超声波测距模块、红外温度测量模块以及蜂鸣提示模块等。初始化模块完成定时器、GPIO、I2C、中断等设置;按键扫描模块检测按键是否按下，从而触发外部中断，并执行红外温度测量功能;环境温度测量模块对DS18B20传感器进行读写操作，读取数据并转化为环境温度值，完成超声波速度的环境温度补偿;超声波测距模块完成发射、接收超声波的计时以及计算超声波传播距离;红外温度测量模块按照I2C总线方式读取数字红外传感器MLX90615数据;液晶显示模块用于在液晶屏上显示人体温度值，以便于数据读取。若液晶屏上有温度值显示，则蜂鸣提示模块通过驱动蜂鸣器鸣叫来提示温度测量结束。

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