《無線體溫計的設(shè)計》8800字（論文）

無線體溫計的設(shè)計目錄TOC\o"1-2"\h\u18224第一章前言 253591.1無線體溫計的研究目的與意義 2182741.2無線體溫計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2114321.3研究內(nèi)容與目標 2225041.4無線體溫計的設(shè)計思路 346421.5本章小結(jié) 32036第二章無線體溫計的結(jié)構(gòu)分析 3285962.1無線體溫計的外觀結(jié)構(gòu) 3309122.2無線體溫計的硬件結(jié)構(gòu) 422752.3紅外溫度傳感器模塊分析 5210112.4本章小結(jié) 522378第三章體溫槍的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6316433.1體溫槍的材料選擇 6116723.2LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計 6190393.3體溫接收區(qū)域結(jié)構(gòu)設(shè)計 8288023.4機身結(jié)構(gòu)設(shè)計 927223.4體溫計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析 10206973.5本章小結(jié) 1320963第四章關(guān)鍵零件的校核計算 14244224.1螺釘?shù)倪x型 1486774.2螺釘?shù)膹姸扔嬎?146394.3本章小結(jié) 1527871參考文獻 16中文摘要無線體溫計專為測量人體表面溫度而設(shè)計，使用起來簡單方便?？删_測溫，無激光光斑，不傷眼，不需要接觸人體，可規(guī)避交叉感染風險。安全測溫，精準便捷。適用于很多公共場所，例如：高鐵站、機場、醫(yī)院等，它也可以在診所提供給醫(yī)務(wù)人員使用，也可以適用于家庭。本文對無線體溫計的機構(gòu)進行設(shè)計，并對機構(gòu)進行優(yōu)化，內(nèi)容主要包括以下幾個方面：系統(tǒng)的闡述了無線體溫計的外觀結(jié)構(gòu)、硬件結(jié)構(gòu)與模塊分析，內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，單片機、紅外傳感器、WiFi模塊的型號選擇，零件的選型與優(yōu)缺點比較，機械部件的系統(tǒng)設(shè)計，對關(guān)鍵部位零件的強度進行計算。本設(shè)計及優(yōu)化基于市面現(xiàn)有產(chǎn)品，提高體溫槍的便攜適用度，延長使用壽命，提高靈敏度和準確，而且具有一定的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：紅外溫度傳感器；單片機；強度校核；前言無線測溫技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中都隨處可見，與傳統(tǒng)的水銀溫度測量相比，紅外溫度測量更加靈敏、不用直接接觸皮膚、不易碎可延長使用壽命、經(jīng)濟高效等特點。紅外線測溫儀分為很多種樣式系別，每個系別的型號和功能都不相同，可以根據(jù)自身的需求來選擇合適的無線測溫設(shè)備。1.1無線體溫計的研究目的與意義體溫是人體健康的重要參考指標，傳統(tǒng)的水銀體溫計測量體溫耗時長、不精確、易碎、安全隱患大，我們對于體溫測量的需求不斷增大，要求也越來越高，近年來，新冠疫情的全球爆發(fā)使得人們更加重視快速測溫、精準測溫的研究，傳統(tǒng)測溫技術(shù)已逐步被替代。其實，在近數(shù)十年以來，無線測溫技術(shù)已經(jīng)引起研究者們的重視，自“非典”以來，無線體溫計就悄無聲息的出現(xiàn)在人們的視野中，無線體溫計以其測量迅速、數(shù)據(jù)精確、使用率高等優(yōu)點快速占領(lǐng)市場。目前，體溫檢測儀器大多采用的都是紅外測溫技術(shù)，國內(nèi)外的研究也不斷深入，讓紅外測溫技術(shù)上實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，功能逐漸增強，性能得到不斷完善，種類相繼增加，其適用范圍也不停的擴大。早在2003年全民抗擊“非典”的戰(zhàn)爭中，無線紅外技術(shù)在非接觸式溫度測量中的應(yīng)用在我國就得到了深入的發(fā)展研究，因此翻開了國內(nèi)“非接觸式測溫”的新篇章。迄今為止，在2020年“新冠”疫情的席卷時，我國的無線測溫產(chǎn)品迅速遍及全國，我國的無線測溫技術(shù)與全國人民一起，經(jīng)受住了考驗，向世界證明了實力。如今，無線測溫產(chǎn)品已在許多國家達到國際水平，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。1.2無線體溫計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀自身溫度大于零攝氏度的物體都會發(fā)射紅外輻射在其周圍環(huán)境中，而自身溫度的高低會影響到紅外線的波長與幅度的高低，無線紅外測溫計通過檢測物體周圍環(huán)境的紅外線波與幅度，就可精確計算出所測物體的溫度，紅外測溫的設(shè)計原理就來自于此。目前，我國王俊英等人使用了一種基于邊緣特征的圖像捕獲方法，使相同場景下可見圖像和紅外熱圖像一起轉(zhuǎn)換為分辨率一致的圖像，同時，利用搜索輪廓與遮罩，利用邊緣檢測、角點的檢測和函數(shù)進行關(guān)鍵點的查找，兩個圖像處理后完成點對點匹配，不匹配的進行刪除處理。對匹配結(jié)果進行透視變換，可以實現(xiàn)可見圖像和紅外熱圖像的自行匹配，以此達到自動檢測人群體溫篩查的目的。1.3研究內(nèi)容與目標本文主要研究內(nèi)容為完成便攜槍式無線體溫計的機械設(shè)計部分，主要內(nèi)容有以下幾點：進行文獻查詢，完成無線體溫計的機械設(shè)計方案；熟練使用AutoCAD、SW、UG、等軟件繪制零件圖、仿真圖；對于無線體溫計主要零部件進行設(shè)計演算、強度校核；設(shè)計說明書、英文翻譯、畢業(yè)實習報告、畢業(yè)設(shè)計開題報告的編寫；1.4無線體溫計的設(shè)計思路為提高溫度檢測的準確性、靈敏度與安全系數(shù)，設(shè)計一款無線體溫計，首先，要對無線體溫計的結(jié)構(gòu)進行分析，對比SW、UG兩款軟件，SW傾向于機械設(shè)計的模型圖繪制，UG更傾向于曲面、模具的模型圖繪制，本設(shè)計使用UG軟件進行無線體溫計的三維模型圖繪制。無線體溫計的外觀主要使用PC/ABS合金作為機身材料，機身模塊之間采用卡扣設(shè)計，其中兩瓣機身下端設(shè)計一顆螺釘來增加結(jié)構(gòu)的堅固度，還需要對螺釘?shù)膹姸冗M行校核。除機身結(jié)構(gòu)外，還需要設(shè)計紅外傳感器模塊，取合適大小的圓孔用來紅外探測，探測頭部分便于貼合人體結(jié)構(gòu)。LED顯示屏區(qū)域需要考慮美觀與實用性來設(shè)計大小。其次還要對無線體溫計的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)進行分析，要對紅外線傳感器進行選型，單片機也要進行選擇，WiFi模塊需要加進電路中，最后進行總體內(nèi)部工作電路設(shè)計。1.5本章小結(jié)本章對本課題的研究目的與意義進行了介紹，同時對目前國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究進行了簡述，最后通過介紹本課題的研究內(nèi)容與目標給全文做了一個綜合性概述。第二章無線體溫計的結(jié)構(gòu)分析2.1無線體溫計的外觀結(jié)構(gòu)一個完整的無線溫度計主要由外殼、內(nèi)部電路板和電池組成。殼體采用結(jié)構(gòu)設(shè)計，輕便耐用。從圖一體溫槍的結(jié)構(gòu)圖，看到電路器原件有：紅外溫度傳感器、電池、按鍵、數(shù)字顯示部分（LED顯示屏）組成。下圖為紅外溫度體溫計三維圖。圖2-1無線體溫計的三維圖2.2無線體溫計的硬件結(jié)構(gòu)無線體溫計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由以下幾個部分組成。1)溫度傳感器：用于測量人體皮膚表面溫度，溫度傳感器利用物質(zhì)本身的各種物理特性在各種溫度環(huán)境下的變化，將溫度信號轉(zhuǎn)化為輸出信號。

2)MCU微處理器：紅外溫度傳感器接收并處理數(shù)據(jù)后，將信號傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換電路，相當于虛構(gòu)的溫度傳感器，可以將接收到的信號再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸出。然后將其發(fā)送到MCU處理器。如果使用的是數(shù)字型溫度傳感器，它們可以直接發(fā)送到MCU進行處理。3)按鍵模塊：模式切換、人體皮膚測溫、按鍵定制，還可作為電源鍵、系統(tǒng)復(fù)位鍵等。

4)LCD顯示：由單片機控制，用于顯示溫度數(shù)據(jù)。

5)蜂鳴器：指報警模塊，典型溫度范圍為35~37.3。通過MCU，如果超過上限和下限，溫度過低或過高時蜂鳴器都會發(fā)出聲音。

6)晶振電路：振動的來源是單片機微處理器使用的時鐘。

7)電池：電池是整個系統(tǒng)的主要能源。由于測溫槍的機動性，設(shè)計和使用電池供電產(chǎn)品和電池供電產(chǎn)品更為謹慎。更重要的是，它具有低功耗。當系統(tǒng)宕機時，系統(tǒng)將會處于休眠狀態(tài)來減少能源消耗，進一步延長電池的使用壽命。體溫槍硬件結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：圖2-2無線體溫計硬件結(jié)構(gòu)框圖2.3紅外溫度傳感器模塊分析無線溫度計是一個簡單的單芯片處理系統(tǒng)，它主要是一個紅外溫度傳感器模塊，它也決定了溫度測量的準確性。此設(shè)計的傳感器體積小、價格便宜、易于集成，并使用具有0.5攝氏度高精度的MLX90614數(shù)字傳感器。其體積小，不會占用太多的空間，使產(chǎn)品總體體積縮小，更方便攜帶。已知電壓越低，耗能越低。其工作電壓為3V，斷電模式下的電流僅為1.1微安。這說明無線體溫計處在睡眠模式或斷電情況下，電池也只會消耗很微弱的電量，這種模式下的耗電指標對于設(shè)計電池供電的產(chǎn)品尤為重要。2.4本章小結(jié)本章先是簡要敘述了無線體溫計的外部結(jié)構(gòu)以及硬件的結(jié)構(gòu)類型，然后對相對最為重要的紅外測溫傳感器模塊的選擇和理由進行了系統(tǒng)闡述。通過前面三小節(jié)的理論分析可以看出，紅外測溫儀在實際測量中情況十分復(fù)雜，不僅與本身結(jié)構(gòu)有直接聯(lián)系，還與外界環(huán)境以及傳感器類型有著很大的關(guān)聯(lián)。因此，我們在對無線體溫計進行設(shè)計時，既要針對性的對體溫槍外形模型進行簡化處理，又要結(jié)合實際情況進行實際分析；既要進行理論設(shè)計計算，又要引入虛擬仿真進行強度校核。如此，才能設(shè)計出貼合實際使用要求的無線體溫計。

第三章體溫槍的結(jié)構(gòu)設(shè)計無線體溫計的結(jié)構(gòu)尺寸與測溫系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等其它零部件有著很大聯(lián)系，由于相關(guān)文獻資料不足以及個人知識儲備限制等因素，本文針對市面上已有的無線體溫計進行逆向設(shè)計，根據(jù)已知主要參數(shù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.1體溫槍的材料選擇為保證體溫槍的輕巧和安全性，采用塑膠材料，其中使用PC/ABS合金制作機身，透紅外PMMA作為鏡片。PC/ABS合金取兩者材料的突出特性。它在提高了ABS的耐熱度和拉伸強度的同時，還降低了熔融PC的粘度，提高了可加工性。在這些操作條件下，塑料會破裂，殘余應(yīng)力降低，但應(yīng)力開裂得到改善。常溫條件下的抗沖擊性比PC高3-4倍左右。它具有出色的耐沸騰性。100℃處理240小時后，抗??拉強度和抗彎強度變化很小，幾乎沒有變化，抗拉強度是同等條件下處理PC的3倍以上。耐老化性能也很優(yōu)越，即使在120°C下加工140小時后，其抗沖擊性仍是PC的兩倍以上。即使在戶外暴露兩年后仍具有良好的耐候性，拉伸和彎曲強度幾乎沒有變化，抗沖擊性是PC的四倍以上。但熔體粘度降低了近三分之一，使材料成型的溫度條件降低，成型環(huán)境變得不再嚴苛，材料成型不再困難，剩余的應(yīng)力降低，塑料成品光澤更好。此外，隨著成型壓力的增加，使得材料的粘度降低，提高了成型性。PMMA的材料特性：普通玻璃的密度高于PMMA的密度。其密度為1170公斤/立方米左右，約為玻璃的二分之一（2400-2800公斤/立方米）。PMMA比較堅固，其抗拉伸強度比普通的有機玻璃高10倍多。此外，經(jīng)過受熱拉伸環(huán)境塑造過的有機玻璃，它分子間的排列是有序的，這一點就大大提高了材料的強度。此外，PMMA的透光率極高，PMMA是當下性能最高的透明高分子材料，照光透過率高達九成以上，高于玻璃。對于紅外線：PMMA會發(fā)出波長很低的紅外光，它可以阻擋低于兩萬五千納米的長紅外波長。特殊顏色的PMMA材料可以透射特定波長的紅外光來達到阻擋日照光的作用。還具有耐化學(xué)性，對酸、堿、鹽不容易被腐蝕，缺點是不容易保存，有機溶劑可將其融化，溶于氯仿和甲苯等多種氯化烴和芳香烴。PMMA會被濃無機酸腐蝕，同樣也會被熱的氫氧化鈉和氫氧化鉀腐蝕，PMMA易于加工，可以粘合、鋸、刨、鉆孔、雕刻、研磨、絲網(wǎng)印刷、噴砂?？蓮澢尚蜑楦鞣N亞克力制品3.2LED顯示屏結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)所要設(shè)計的體溫槍的輕巧與便攜性能，選擇LED顯示屏尺寸為27mm32mm,考慮到體溫計的美觀與實用性，選取24mm27mm。LED體的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖3-1所示。圖3-1LED顯示屏結(jié)構(gòu)示意圖其三維模型見圖3-2。圖3-2LED顯示屏三維模型圖以上介紹的僅僅為LED顯示屏區(qū)域的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為防止顯示屏在使用中出現(xiàn)磕碰而碎裂的情況，在顯示屏外部裝上防護屏，為不影響使用，采用液晶屏。顯示屏放置區(qū)域與防護屏都使用卡扣設(shè)計可以解決上殼和下殼分離的問題，卡扣用于固定產(chǎn)品之間的連接。屏幕是個小產(chǎn)品，沒辦法擰上去。默認情況下，它們都是循環(huán)的。產(chǎn)品四個角配有螺紋桿，但中間無鎖緊力，可能有縫隙出現(xiàn)。但是為了避免這種情況，進行了扣除。3.3體溫接收區(qū)域結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計紅外傳感器采用的是MLX90614數(shù)字式傳感器，因其體積小，考慮與節(jié)約成本，設(shè)置紅外傳感探頭為直徑為6.5ｍｍ大小的圓孔，溫度傳感器接受區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。圖3-3紅外接收區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖溫度接收區(qū)域三維模型見下圖。圖3-4溫度接收區(qū)三維模型圖3.4機身結(jié)構(gòu)設(shè)計主要使用PC/ABS合金材料制作機身，整體使用流水線型設(shè)置，機身整體圓潤，其次，需要在內(nèi)置蜂鳴器區(qū)域打孔，使得報警系統(tǒng)時蜂鳴器聲音可傳出。在手柄處添加突起設(shè)計，可以增加與手之間的摩擦力，防止使用時滑落。在機身的上方設(shè)置三個按鈕，分別為儀器開關(guān)，溫度的上調(diào)與下調(diào)，另在旁邊開孔，用于觀察機身內(nèi)部，下圖為體溫計機身結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-5體溫計機身結(jié)構(gòu)示意圖下圖為體溫槍機身三維模型圖。圖3-6體溫槍機身三維模型圖3.4體溫計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析3.4.1紅外體溫槍的結(jié)構(gòu)紅外體溫傳感器對人體溫度進行非接觸式測量，測量體溫可以通過檢測耳朵和額頭的輻射溫度來獲取。傳統(tǒng)的溫度計不僅測量時間太長，還會與患者進行皮膚接觸。大量廣泛的使用存在一定的風險，并不適用于公共場所中對人群的迅速檢測。體溫槍作為一種無線便攜式的體溫測量設(shè)備，已經(jīng)成為預(yù)防和控制傳染病的重要材料。不像水銀溫度計和電子溫度計，它們每天都在家里使用，體溫計可以根據(jù)人體發(fā)出的紅外能量測量體溫，也稱為紅外感應(yīng)便攜式體溫計。拆開紅外測溫儀，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。拆解后觀察研究表明，基本技術(shù)由主控板和紅外傳感器兩部分組成。下圖顯示了紅外體溫槍的結(jié)構(gòu)。圖3-4-1紅外體溫結(jié)構(gòu)圖3.4.2單片機的選擇本設(shè)計采用高性能AT89S51型單片機，CMOSD8位單片機，高效率具有可編程閃存4K字節(jié)ISP（可編程）閃存僅用于存儲器編程?？蓜h除1000次并保存。ATMEL高密度技術(shù)，標準S-51指令系統(tǒng)ATMEL是80C51獨有的，結(jié)合芯片的8位CPU和智能AT89S511微機，提供嵌入式應(yīng)用管理系統(tǒng)解決方案。有兩個主要的引腳，其中VCC用于輸入，與電源相連接。GND可以接地線。XTAL1連接到輸入引腳，XTAL2可以連接到輸出引腳。大多數(shù)PSEN從外部存儲器讀取flash頻率，而EA/VPP主要從內(nèi)部存儲器讀取flash頻率。從低級連接上的外部存儲器讀取命令，在高連接時從內(nèi)部存儲器讀取指令。另外，AT89S51設(shè)計為0Hz振蕩頻率，睡眠模式可通過軟件調(diào)整。在睡眠模式下，處理器將關(guān)閉，但RAM定時器、串口和外部中斷系統(tǒng)仍然有效，允許中斷或硬件復(fù)位。就功能而言，單片機相當于微處理器，但微型計算機的價位要遠大于單片機的價格。單片機的價格僅僅只需要數(shù)十元。此外，隨著技術(shù)的進步和各個市場的競爭要求，世界領(lǐng)先的制造商不斷引進新技術(shù)以提高效率并下調(diào)價格。體積小，可靠性高。除了單片機通常需要的ROM、RAM、除了計時器和中斷系統(tǒng)外，微電路還集成了盡可能多的外圍功能，以減少微電路之間的通信。此外，它還具有電壓低、耗能低的特點。通常，單片機工作在5V，但有些單片機工作在1.8V和3V之間的電壓，將功耗降低到UA級別。微處理器的低電壓和低耗能對于智能和便攜式消費產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)非常重要。3.4.3紅外傳感器的選擇本設(shè)計采用的紅外傳感器的型號為MLX90614

，非接觸式紅外溫度傳感器芯片。紅外熱電堆傳感器和定制信號調(diào)諧IC集成在單個TO-39封裝中。MLX90614在信號調(diào)理IC上使用先進的低噪聲放大器、17位ADC和強大的DSP組件，以提供準確的溫度測量。Melexis生產(chǎn)的MLX906l4系列測溫模塊是一款實用性很強的紅外測溫設(shè)備。所有模塊都經(jīng)過工廠校準，可以直接發(fā)送兼容的線性或準線性信號，無需復(fù)雜的校準過程。無線紅外測溫計通過檢測物體周圍環(huán)境的紅外線波與幅度，就可精確計算出所測物體的溫度。因此，物體的溫度可以使用這一原理來測量，紅外測溫儀內(nèi)含光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器、信號處理和輸出這幾個部分。光學(xué)系統(tǒng)將目標的紅外能量聚焦到視線中，溫度計的光學(xué)系統(tǒng)及其位置由視野決定。光電探測器檢測紅外能量并將光信號處理成電信號。電信號由放大器和信號處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。根據(jù)測量目標算法和單位輻射值進行修正，轉(zhuǎn)換為測量目標溫度值。PWM的全稱是脈寬調(diào)制，其目的是通過調(diào)整脈寬和脈寬來變頻和變頻。要實現(xiàn)目標就要更改占空比。PWM控制電路廣泛用于穩(wěn)壓電路控制、直流電機控制，以及電機變頻、交流電源控制。PWM引腳可以設(shè)置為熱繼電器模式（熱繼電器）（輸入的是被測物體的溫度），因此傳感器也可以用于恒溫器或溫度報警等應(yīng)用以降低成本。用戶可以設(shè)置溫度SMBus系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)⒋诵盘柊l(fā)送到處理器，以便處理器可以讀取測量值。這種傳感器有兩個版本，5V版本可以通過簡單的外部電路達到8~16V的工作電壓。一個特殊的過濾器將紅外光過濾成可見光。這可以大大減少環(huán)境影響和太陽輻射對測量結(jié)果的影響。濾光片可以透射波長為5.5至14微米的紅外線。SMBus（SystemManagementBus）由Intel于20世紀90年代提出，用于移動計算機和臺式計算機系統(tǒng)中的低速通信。希望能夠使用便宜且功能強大的總線（由兩條線組成）來控制主板上的設(shè)備并收集相關(guān)信息。SMBus為系統(tǒng)和電源管理等任務(wù)提供控制總線。在基于SMBus的系統(tǒng)中，通過SMBus而不是使用單獨的控制線在設(shè)備之間發(fā)送和接收消息。這節(jié)省了設(shè)備上的引腳數(shù)。沒有SMBus接口的微機程序可用于仿真。MLX90614有兩種數(shù)字輸出方法分別為SMBus和PWM。無需特殊設(shè)置，PWM可以檢測零下二十度至零上一百二十攝氏度的溫度，精度可達到0.14°C。MLX90614是邁來芯(Melexis)設(shè)計制造的溫度傳感器。3.4.4WiFi模塊的選擇本設(shè)計采用的WiFi模塊的型號為ESP8266，性能恒定，ESP8266X具有廣泛的工作溫度范圍，可以保持一致的性能并適應(yīng)不同的工作條件。占用的PCB空間減少。其特點是能耗低，采用專利技術(shù)實現(xiàn)超低能耗。ESP8266EX睡眠模式非常適合低功耗應(yīng)用。ESP8266系列模組目前主要有以下幾種：ESP-01有兩種版本，一種是藍色版，其中之一是黑色版本，功能相同，螺絲相同。藍色是舊版本的產(chǎn)品，AI-Thinker放棄了這個版本，但市場上還在流通。而且從此ESP-01變成了全黑版本。該單元使用1MBSPI閃存和SOP-210mil封裝。本機使用集成PCB3DBi天線。如果ESP8266自帶應(yīng)用這是設(shè)備上唯一的應(yīng)用處理器。它可以直接從外部閃存下載。內(nèi)置高速緩沖存儲器提高了系統(tǒng)性能并降低了內(nèi)存需求。另一種情況是，如果使用帶有WiFi適配器的無線互聯(lián)網(wǎng)連接，可以添加基于微控制器的設(shè)計。并且通過SPI/SDIO接口或AHB橋接口連接到中央處理器非常簡單直接。ESP8266以最少的系統(tǒng)資源提供最先進的開發(fā)和功能，因為傳感器和其他特定于應(yīng)用程序的設(shè)備可以通過其GPIO端口集成。透明轉(zhuǎn)發(fā)主機通過ESP866向ESP8266發(fā)送信息，ESP8266通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息。ESP8266通過無線網(wǎng)絡(luò)接收到的信息也是熱傳的。信息的內(nèi)容和發(fā)送方和接收方的長度完全相同，并且傳輸過程清晰。ESP8266估計URT中數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隔，如果間隔大于20mm，則認為該幀結(jié)束，否則最多接收2KB的數(shù)據(jù)，ESP8266模塊確定數(shù)據(jù)幀，帶有URT，模塊通過WIFI接口傳輸數(shù)據(jù)。除了傳統(tǒng)的串口升級方式，ESP8266還支持云升級固件。當新固件版本連接到互聯(lián)網(wǎng)時，將ESP8266上傳到互聯(lián)網(wǎng)。服務(wù)器發(fā)送更新消息。用戶可以選擇是否要升級。ESP8266X采用先進的電源管理和系統(tǒng)邏輯技術(shù)來消除不必要的任務(wù)并啟動睡眠管理，連接后耗電少。功率小于1.0MW或0.5MW。在待機模式下，它們僅在實時時鐘中進行測量。實時時鐘可以編程為在特定時間記住，當某些情況發(fā)生時，它會自動警告您。ESP8266EX會盡快自動監(jiān)控。為了滿足移動設(shè)備和便攜式電子產(chǎn)品的能源需求，通過ESP8266X軟件的PA輸出降低了輸出功率，短時間間隔降低了總功耗，適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。3.4.5內(nèi)部工作電路設(shè)計根據(jù)以上無線溫度計的硬件選擇，設(shè)計出其內(nèi)部電路圖，下圖為無線體溫計的內(nèi)部電路圖。圖3-4-2內(nèi)部電路圖3.5本章小結(jié)本章先是簡要敘述了無線體溫計的材料選擇以及選材特性，然后對體溫計從LED顯示屏、溫度傳感接頭、機身三個角度進行了系統(tǒng)闡述。通過前面的三節(jié)理論分析可以看出，無線體溫計在實際情況中設(shè)計不僅與本身結(jié)構(gòu)有直接聯(lián)系，還與傳感器、顯示屏類型有著很大的關(guān)聯(lián)。因此，我們在對無線體溫計進行設(shè)計時，既要針對性的對體溫計模型進行簡化處理，又要結(jié)合實際情況進行實際分析；如此，才能設(shè)計出貼合實際使用要求的無線體溫計。此外，本章系統(tǒng)的介紹了無線體溫計的硬件的選擇以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳細說明，包括主要功能。芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)，功耗類型，適用產(chǎn)品，信號調(diào)節(jié)，處理器以及工作原理。通過對無線體溫計的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)分析，可以清楚地了解各零件在各工作下的處理情況，從而針對性的對工作電路進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以提高無線體溫計的靈敏度與質(zhì)量。

第四章關(guān)鍵零件的校核計算4.1螺釘?shù)倪x型由于本設(shè)計無線體溫計機身幾乎全部采用卡扣設(shè)計，為增加機體的牢固程度，在機身下端設(shè)計ji螺釘結(jié)構(gòu)用來提高機體的穩(wěn)定性與抗摔力?？紤]到機身的總體大小與材料、后期維修與拆解，選擇十字槽盤頭式螺釘，其中d=M1.6，螺釘?shù)墓Q長度L=10，性能等級為4.8，公差產(chǎn)品等級為A級，材料為碳素鋼。4.2螺釘?shù)膹姸扔嬎銛Q緊螺釘時，用所需扭矩T來克服螺釘副的螺釘阻力扭矩T1和連接件端面的摩擦扭矩T2；T=T1+T2=K?F?d式中F——螺釘預(yù)緊力（N）d——螺紋公稱直徑（m）K——擰緊力矩系數(shù)（無量綱）求螺紋預(yù)緊力F：碳素鋼螺釘：F=(0.6~0.7)合金鋼螺釘：F=(0.5~0.6)式中σsAS——螺紋應(yīng)力截面積（m螺釘設(shè)計的等級為4.8。即該工作階段螺釘材料的公稱抗拉強度為400MPa，螺釘材料的應(yīng)力應(yīng)力為拉力的0.8倍。因此，螺釘邊界材料的公稱極限為400×0.8=320MPa。另外，查表可知，M1.6螺釘?shù)腁SM1.6螺釘?shù)念A(yù)緊力：F=0.5~0.6M1.6螺釘?shù)臄Q緊力矩：T=K?F?d=0.24×203.2×1.6×螺釘擰緊力矩T的預(yù)緊力（螺釘?shù)牟牧吓c母材不同）不僅受螺釘材料強度的限制，還受被連接工件材料的強度限制。.如果內(nèi)螺紋的材料和外螺紋的材料相同，只需檢查外螺紋的強度。對于螺紋長度較短的連接、非標準螺紋件以及承受軸向載荷且內(nèi)外螺紋材料強度差異較大的螺紋連接，還應(yīng)檢查螺紋強度。無線體溫計的基材是PC/ABS合金，其強度遠低于優(yōu)質(zhì)合金鋼，因此需要檢查螺桿型材對母材的強度，主要是螺桿材料的剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。螺紋牙型的剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力由下式確定：剪應(yīng)力：τ=彎應(yīng)力：σ=式中：FwD——內(nèi)螺紋大徑（mm）b——螺紋牙根部寬度（mm）KZh——螺紋牙的工作高度（mm）z——螺紋