2  系统总体设计

整个系统由主控模块、目标环境温度控制模块、红外测温模块和通信模块组成。主控模块使用的使STM32C8T6核心板，目标环境温度控制模块使用的使DS18B20和加热棒，红外测温模块使用的是MLX90614和NTC，负温度系数温敏电阻NTC用于测量目标物体的实际温度值，通信模块使用的是CH340。

将一定厚度的被测材料试样覆盖于恒温水箱的外部，温敏电阻NTC作为测温探头紧贴试样表面，用于测量试样的真实温度。测温探头DS18B20与加热棒使用PID算法通过控制PWM输出来控制加热棒的功率输出，用来维持水体稳定在一个预期温度值。NTC测得的数值经ADS1256进行模数转换后，以二分查表法找到对应的电压值。此时STM32输出的值即为试样的真实温度。然后红外测温探头MLX90614测量试样同一位置的温度，此时得到的数值与NTC转换得到的值是不相等的，因为MLX90614中的初始发射率为1，根据斯特幡-玻尔兹曼定律，任何物体的辐射度与物体的热力学温度T的四次方成正比，