文章目录0 前言1 主要功能2 硬件设计3 核心软件设计4 实现效果5 最后0 前言这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升传统的毕设题目缺少创新和亮点往往达不到毕业答辩的要求这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设学长分享优质毕业设计项目今天要分享的是毕业设计 基于单片机的红外热视仪(源码硬件论文)学长这里给一个题目综合评分(每项满分5分)难度系数3分工作量3分创新点4分项目分享:见文末!实物演示效果毕业设计 基于单片机的红外热视仪 - 嵌入式 物联网课题介绍红外热视仪可以实时监控目标的热量变化它利用先进的光学技术和数字信号处理技术将实时的热量变化数据转化成可视化的视频图像从而更好地了解目标的热量状况。目前非制冷红外热像仪的基本原理和理论已被广泛认可并在多个领域取得了显著的成果但是在材料、噪音、系统、性能等方面仍然存在着一些挑战。这就有待于大量的调查。随着技术的进步非制冷红外成像系统已经取代了第一代成像系统其结构更加紧凑可靠性、分辨率以及探测灵敏度都有了显著的改善而且成本也有所下降。焦平面阵列红外侦察系统被用于工业、医学、交通、公共安全、消防和海关包括商业和住宅以有效地获取和跟踪远距离和恶劣天气条件下的目标。红外热像技术是一种新型的综合技术它是通过对各种目标的自然发射和发射的红外光的能量的差异来实现的它对周围的条件有很好的适应性而且不会受到烟雾和亮度等因素的影响。红外热像仪最初用于军用目前已逐步从军用向民用发展尤其是工业检测、安全监测、森林防火等方面1 主要功能红外热图像测温系统主要由Arduino主控制器、红外传感器模块、温度检测模块、TFTLCD显示屏模块、蜂鸣器模块等组成该系统的硬件设计框图如图1.1所示。系统采用AMG8833红外热成像模块采集8*8的温度矩阵通过I2C通讯传回MCUMCU经过插值计算、RGB编码等处理后再将热像图显示在TFTLCD屏上。系统还设置有高温报警功能报警温度可以自主高低调节当温度过高时会亮灯并伴随蜂鸣器报警。通过仿真及实物测试验证了本文设计的红外测温系统能够实现实时非接触性温度测量2 硬件设计3 核心软件设计该系统的软件实施过程当程序启动时将对整个系统进行初始化。具体内容有 Arduino单片机端口的初始化、AMG8833红外传感器初始化、 IIC接口的初始化。首先是数据的采集其中以AMG8833为核心实现了对红外线信号的采集第二步是对各个传感器采集到的温度信息进行数据处理并通过IIC接口对其进行传输至Arduino主控台主控台根据64个像素的温度资料进行内插计算若超过则发出警报若没超过则持续进行红外线测温最后是图像的显示在 TFTLCD屏幕上以像素点组成热像如此循环往复在一个程序中经常会有对相同的部件进行多遍运算的情况这样做会使程序变得很繁琐而且会使程序变得混乱。要做到这一点你可以把这个拷贝的程序写入一个子线路然后被主要线路所调用。该算法不仅减少了程序的编写工作量而且可以大幅度地减少程序的时间。在原来的主机控制程序中在需要执行某项工作时将其调用出来然后在该工作结束后将其返回主机控制程序。由此可以简化程序的逻辑结构节省程序内存。在此基础上本次的设计采用了模块化的结构其中包括了TFTLCD显示模块AMG8833的红外传感器模块和DS18B20温度检测模块。篇幅有限不过多复述详细设计细节详细的设计分享在论文中。。。关键代码//用到的库//tft显示屏的引脚#defineTFT_CS10#defineTFT_RST9#defineTFT_DC8//温度对应颜色#defineMINTEMP40#defineMAXTEMP25//256种颜色constuint16_tcamColors[]{0x480F,0x400F,0x400F,0x400F,0x4010,0x3810,0x3810,0x3810,0x3810,0x3010,0x3010,0x3010,0x2810,0x2810,0x2810,0x2810,0x2010,0x2010,0x2010,0x1810,0x1810,0x1811,0x1811,0x1011,0x1011,0x1011,0x0811,0x0811,0x0811,0x0011,0x0011,0x0011,0x0011,0x0011,0x0031,0x0031,0x0051,0x0072,0x0072,0x0092,0x00B2,0x00B2,0x00D2,0x00F2,0x00F2,0x0112,0x0132,0x0152,0x0152,0x0172,0x0192,0x0192,0x01B2,0x01D2,0x01F3,0x01F3,0x0213,0x0233,0x0253,0x0253,0x0273,0x0293,0x02B3,0x02D3,0x02D3,0x02F3,0x0313,0x0333,0x0333,0x0353,0x0373,0x0394,0x03B4,0x03D4,0x03D4,0x03F4,0x0414,0x0434,0x0454,0x0474,0x0474,0x0494,0x04B4,0x04D4,0x04F4,0x0514,0x0534,0x0534,0x0554,0x0554,0x0574,0x0574,0x0573,0x0573,0x0573,0x0572,0x0572,0x0572,0x0571,0x0591,0x0591,0x0590,0x0590,0x058F,0x058F,0x058F,0x058E,0x05AE,0x05AE,0x05AD,0x05AD,0x05AD,0x05AC,0x05AC,0x05AB,0x05CB,0x05CB,0x05CA,0x05CA,0x05CA,0x05C9,0x05C9,0x05C8,0x05E8,0x05E8,0x05E7,0x05E7,0x05E6,0x05E6,0x05E6,0x05E5,0x05E5,0x0604,0x0604,0x0604,0x0603,0x0603,0x0602,0x0602,0x0601,0x0621,0x0621,0x0620,0x0620,0x0620,0x0620,0x0E20,0x0E20,0x0E40,0x1640,0x1640,0x1E40,0x1E40,0x2640,0x2640,0x2E40,0x2E60,0x3660,0x3660,0x3E60,0x3E60,0x3E60,0x4660,0x4660,0x4E60,0x4E80,0x5680,0x5680,0x5E80,0x5E80,0x6680,0x6680,0x6E80,0x6EA0,0x76A0,0x76A0,0x7EA0,0x7EA0,0x86A0,0x86A0,0x8EA0,0x8EC0,0x96C0,0x96C0,0x9EC0,0x9EC0,0xA6C0,0xAEC0,0xAEC0,0xB6E0,0xB6E0,0xBEE0,0xBEE0,0xC6E0,0xC6E0,0xCEE0,0xCEE0,0xD6E0,0xD700,0xDF00,0xDEE0,0xDEC0,0xDEA0,0xDE80,0xDE80,0xE660,0xE640,0xE620,0xE600,0xE5E0,0xE5C0,0xE5A0,0xE580,0xE560,0xE540,0xE520,0xE500,0xE4E0,0xE4C0,0xE4A0,0xE480,0xE460,0xEC40,0xEC20,0xEC00,0xEBE0,0xEBC0,0xEBA0,0xEB80,0xEB60,0xEB40,0xEB20,0xEB00,0xEAE0,0xEAC0,0xEAA0,0xEA80,0xEA60,0xEA40,0xF220,0xF200,0xF1E0,0xF1C0,0xF1A0,0xF180,0xF160,0xF140,0xF100,0xF0E0,0xF0C0,0xF0A0,0xF080,0xF060,0xF040,0xF020,0xF800,};//创建tft显示对象Adafruit_ST7735 tftAdafruit_ST7735(TFT_CS,TFT_DC,TFT_RST);//创建AMG对象Adafruit_AMG88xx amg;floatpixels[AMG88xx_PIXEL_ARRAY_SIZE];//一维数组 用来存放amg返回的64个温度数据uint16_tdisplayPixelWidth,displayPixelHeight;//tft显示屏的最小显示单元的长和宽floatarr[8][8];//将64个温度数据放在8*8的二维数组中floatpixels2[85][85];//插值后的85*85的二维数组float*pixels3newfloat[7225];//将插值后的85*85二维数组放回到一维数组中共7225个温度点voidsetup(){Serial.begin(9600);Serial.println(F(AMG88xx thermal camera!));tft.initR(INITR_BLACKTAB);//我用的1.8寸的显示屏所以初始化屏幕尺寸1.8寸tft.fillScreen(ST7735_BLACK);//没有显示的区域都用黑色表示//改变显示最小单元来填满整个屏幕displayPixelWidth1.33*tft.width()/85;displayPixelHeight1.064*tft.height()/85;bool status;statusamg.begin();if(!status){Serial.println(Could not find a valid AMG88xx sensor, check wiring!);while(1);}Serial.println(-- Thermal Camera Test --);delay(50);//传感器间歇延时}voidloop(){//amg返回数据amg.readPixels(pixels);inthang;intlie;intx-1;//一维64变二维8*8for(hang0;hang8;hang){for(lie0;lie8;lie){xx1;arr[hang][lie]pixels[x];}}inta-1;floatku,kv;//插值计算//每个数据点中间插入11个数据点for(hang0;hang85;hang){if(hang0){aa1;}if(hang2){if(hang%121){aa1;}}if(hang%120){ku0;}if(hang%121){ku0.0833;}if(hang%122){ku0.1666;}if(hang%123){ku0.2500;}if(hang%124){ku0.3333;}if(hang%125){ku0.4166;}if(hang%126){ku0.5000;}if(hang%127){ku0.5833;}if(hang%128){ku0.6666;}if(hang%129){ku0.7500;}if(hang%1210){ku0.8333;}if(hang%1211){ku0.9166;}if(hang12||hang24||hang36||hang48||hang60||hang72||hang84){ku1;}intb-1;for(lie0;lie85;lie){if(lie0){bb1;}if(lie2){if(lie%121){bb1;}}if(lie%120){kv0;}if(lie%121){kv0.0833;}if(lie%122){kv0.1666;}if(lie%123){kv0.2500;}if(lie%124){kv0.3333;}if(lie%125){kv0.4166;}if(lie%126){kv0.5000;}if(lie%127){kv0.5833;}if(lie%128){kv0.6666;}if(lie%129){kv0.7500;}if(lie%1210){kv0.8333;}if(lie%1211){kv0.9166;}if(lie12||lie24||lie36||lie48||lie60||lie72||lie84){kv1;}pixels2[hang][lie](1-ku)*(1-kv)*arr[a][b](1-ku)*kv*arr[a][b1]ku*(1-kv)*arr[a1][b]ku*kv*arr[a1][b1];}}//二维85*85变一维7225inty-1;for(hang0;hang85;hang){for(lie0;lie85;lie){yy1;pixels3[y]pixels2[hang][lie];}}//显示tftfor(inti0;i7225;i){floatkk1;uint8_tcolorIndexmap(pixels3[i],MINTEMP,MAXTEMP,0,255);colorIndexconstrain(colorIndex,0,255);//tft.fillRectx1,y1,x2,y2,填充的内容//这个函数一共五个量//x1 y1是填充矩形左上开始点的坐标//x2 y2是填充矩形右下结束点的坐标//最后就是填充的颜色我们这用温度对应了颜色tft.fillRect(kk*displayPixelHeight*floor(i/85),kk*displayPixelWidth*(i%85),kk*displayPixelHeight,kk*displayPixelWidth,camColors[colorIndex]);}}4 实现效果实物演示效果毕业设计 基于单片机的红外热视仪 - 嵌入式 物联网5 最后包含内容包含详细配套论文项目分享:见文末!