基于STM32的红外测温仪的设计与实现

3 系统的软件设计

系统的软件设计采用模块化的设计， 包括步进电机设计的控制程序、对目标温度的检测、按键的识别、LCD的驱动、对数据的采样以及对数据的处理算法等程序。整个测温过程的流程如图4 所示。


4 红外测温仪的标定

红外测温仪必须经标定才能正确显示出被测目标的温度，传统的查表方式和拟合曲线法等标定方式不仅要测量多个温度点，而且精度低、误差大。本系统在标定的过程中，采用了三层BP神经网络算法对测温数据进行标定，其具有自学习、自适应信息并行处理能力。在标定过程中，采用黑体炉模拟被测目标，采集不同温度下信号电压的大小。经过反复多次测量，在10℃~50℃的工作环境温度中，测温范围为800℃~1 500℃。并在中频真空感应熔炼炉上与铂铑热电偶进行对比实验，该系统精度可达±1‰，分辨率为0.5 ℃，响应时间小于50 ms，基本满足系统的最初设计要求。

本文研制的是一种基于比色测温原理的红外测温仪，与其他测温仪相比，能够抵消由于辐射率对测温精度的影响，使得测量结果更加接近待测物体表面真实温度，由于采用了32 bit的STM32作为处理芯片，与其他使用8 bit或16 bit处理器相比，使数据处理能力大大增强，测温性能得到很大提高，同时也减小了测温仪的体积，并具有结构简单、操作方便、可靠性好、价格低等优点。