基于STM32单片机设计的红外测温仪（带人脸检测）

采用主控单片机STM32F103C8T6.非接触式红外测温模块用于人体测温。

上位机采用Qt5设计，Qt5是一套基于C 语言跨平台软件库性能非常强大。目前，许多主流的桌面软件都被使用QT开发。比如: 金山办公旗下-WPS，字节跳动-剪映，暴雪娱乐公司-多个游戏登录器等。Qt在车联网领域也有很多用途，比如哈佛、特斯拉、比亚迪等等。Qt设计。

在测温项目中，上位机和STM32采用串口协议通信，上位机可打开笔记本电脑默认摄像头进行人脸检测；检测人脸时控制STM32测量当前人体的实时温度，然后将温度传输到上位机显示；当温度正常时，上位机显示绿色提示字正常温度，并有语音广播，用笔记本电脑自带的声卡发出语音的声音。如果温度过高，上位机显示红色提示字样温度异常，请重新测量，并有语音广播提示。如果温度过高，上位机显示红色提示字样温度异常，请重新测量，并有语音广播提示。当温度过高时，当前的面部照片将自动保留，照片将存储在当前软件目录下的face文件的命名规则是38.8_2022-01-05-22-12-34.jpg”，其中38.8表示温度值，后面是日期(年月日时分秒)。

需要连接上位机STM32设备获取温度数据后，单击软件上的打开摄像头按钮，打开摄像头，以便在检测到人脸时显示当前测量的温度。如果没有连接STM默认情况下，32设备将显示正常的固定温度值。界面右侧的红字表示处理一帧图像需要时间。计算机性能越好，检测速度越快。

先解压压缩包，进入测温仪上位机-可执行文件目录haarcascade_frontalface_alt2.xml将其复制到C盘根目录。

然后双击“FaceTemperatureCheck.exe”运行程序。

没有连接设备，也可以打开摄像头检测人脸，但温度值是一个固定的正常温度值范围。

如需编译运行源代码，需先安装Qt5开发环境。

下载地址: https://download.qt.io/official_releases/qt/5.12/5.12.0/

下载后，先断开电脑网络(否则会提示输入QT帐号)，然后双击安装包进行安装。

只需选择一个MinGW 32位编译器就够了，详见下面截图，选择MinGW 7.3.0 32-bit之后，点击下一步，等待安装完成。

如需完整工程，可在此下载： https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/85892490

工程打开后(工程文件的后缀是xxx.pro)，点击左下角的绿色三角形按钮编译操作程序。

参数说明：

如果电脑上有多个摄像头，可以修改配置文件里的摄像头编号，具体的数量在程序启动时会自动查询，通过打印代码输出到终端。

如果自己第一次编译运行源码，运行之后，

（1）需要将软件源码目录下的“haarcascade_frontalface_alt2.xml” 文件拷贝到C盘根目录，或者其他非中文目录下，具体路径可以在配置文件里修改，默认就是C盘根目录。

（2）需要将软件源码目录下的“OpenCV-MinGW-Build-OpenCV-3.4.7\x86\mingw\bin”目录里所有文件拷贝到，生成的程序执行文件同级目录下。

这样才能保证程序可以正常运行。

报警温度的阀值范围，也可以自行更改，在配置文件里有说明。

语音提示文件，背景图是通过资源文件加载的。

源文件存放在，源代码的“FaceTemperatureCheck\res”目录下。

自己也可以自行替换，重新编译程序即可生效。

//图像处理的结果
void Widget::slot_HandleImage(bool flag,QImage image)
{ 
        
    bool temp_state=0;

    //检测到人脸
    if(flag)
    { 
        
        //判断温度是否正常
        if(current_temp<MAX_TEMP && current_temp>MIN_TEMP)
        { 
        
            temp_state=true;
            //显示温度正常
            ui->label_temp->setStyleSheet("color: rgb(0, 255, 127);font: 20pt \"Arial\";");
            ui->label_temp->setText(QString("%1℃").arg(current_temp));
        }
        else //语音播报,温度异常
        { 
        
            temp_state=false;
            //显示温度异常
            ui->label_temp->setStyleSheet("color: rgb(255, 0, 0);font: 20pt \"Arial\";");
            ui->label_temp->setText(QString("%1℃").arg(current_temp));
        }

        //获取当前ms时间
        long long currentTime = QDateTime::currentDateTime().toMSecsSinceEpoch();

        //判断时间间隔是否到达
        if(currentTime-old_currentTime>AUDIO_RATE_MS)
        { 
        
            //更改当前时间
            old_currentTime=currentTime;
            //温度正常
            if(temp_state)
            { 
        
                //语音播报,温度正常
                QSound::play(":/res/ok.wav");
            }
            //温度异常
            else
            { 
        
                //语音播报,温度异常
                QSound::play(":/res/error.wav");

                //拍照留存
                QString dir_str = QCoreApplication::applicationDirPath()+"/face";

                //检查目录是否存在，若不存在则新建
                QDir dir;
                if (!dir.exists(dir_str))
                { 
        
                    bool res = dir.mkpath(dir_str);
                    qDebug() << "新建目录状态:" << res;
                }

                //目录存在就保存图片
                QDir dir2;
                if (dir2.exists(dir_str))
                { 
        
                    //拼接名称
                    QDateTime dateTime(QDateTime::currentDateTime());
                    //时间效果: 2020-03-05 16:25::04 周一
                    QString qStr=QString("%1/%2_").arg(dir_str).arg(current_temp);
                    qStr+=dateTime.toString("yyyy-MM-dd-hh-mm-ss-ddd");
                    image.save(qStr+".jpg");
                }
            }
        }
    }
    else  //不显示温度
    { 
        
        ui->label_temp->setStyleSheet("color: rgb(0, 255, 127);font: 20pt \"Arial\";");
        ui->label_temp->setText("----");
    }

    //处理图像的结果画面
    ui->widget_player->slotGetOneFrame(image);
}

//刷新串口端口
void Widget::on_pushButton_flush_uart_clicked()
{ 
        
    QList<QSerialPortInfo> UartInfoList=QSerialPortInfo::availablePorts(); //获取可用串口端口信息
    ui->comboBox_ComSelect->clear();
    if(UartInfoList.count()>0)
    { 
        
        for(int i=0;i<UartInfoList.count();i++)
        { 
        
             if(UartInfoList.at(i).isBusy()) //如果当前串口 COM 口忙就返回真，否则返回假
             { 
        
                   QString info=UartInfoList.at(i).portName();
                   info+="(占用)";
                   ui->comboBox_ComSelect->addItem(info); //添加新的条目选项
             }
             else
             { 
        
                  ui->comboBox_ComSelect->addItem(UartInfoList.at(i).portName()); //添加新的条目选项
             }
        }
    }
    else
    { 
        
        ui->comboBox_ComSelect->addItem("无可用COM口"); //添加新的条目选项
    }
}

//连接测温设备
void Widget::on_pushButton_OpenUart_clicked()
{ 
        
    if(ui->pushButton_OpenUart->text()=="连接测温设备")  //打开串口
    { 
        
        ui->pushButton_OpenUart->setText("断开连接");

        /*配置串口的信息*/
        UART_Config->setPortName(ui->comboBox_ComSelect->currentText());  //COM的名称
        if(!(UART_Config->open(QIODevice::ReadWrite)))      //打开的属性权限
        { 
        
            QMessageBox::warning(this, tr("状态提示"),
                                           tr("设备连接失败!\n请选择正确的COM口"),
                                           QMessageBox::Ok);
                ui->pushButton_OpenUart->setText("连接测温设备");
                return;
        }
    }
    else //关闭串口
    { 
        
        ui->pushButton_OpenUart->setText("连接测温设备");
        /*关闭串口-*/
        UART_Config->clear(QSerialPort::AllDirections);
        UART_Config->close();
    }
}

//读信号
void Widget::ReadUasrtData()
{ 
        
    /*返回可读的字节数*/
    if(UART_Config->bytesAvailable()<=0)
    { 
        
        return;
    }

    /*定义字节数组*/
    QByteArray rx_data;

    /*读取串口缓冲区所有的数据*/
    rx_data=UART_Config->readAll();

    //转换温度
    current_temp=rx_data.toDouble();
}