手持式紅外熱像儀的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、近幾年來，非制冷紅外焦平面陣列技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，該技術(shù)所取得的突破性進(jìn)展使得紅外攝像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了非致冷、小型化、高密度、高可靠性和低成本應(yīng)用，有廣泛的軍用和民用市場，是一個前景廣闊的發(fā)展新方向。
　　隨著可編程邏輯器件的性能不斷地提高和新的開發(fā)工具的出現(xiàn)，片上可編程系統(tǒng)SOPC能夠用靈活的設(shè)計(jì)方法、高效的開發(fā)手段、廉價的設(shè)計(jì)成本在 FPGA上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)，這也為低功耗、小體積、多功能的非制冷紅外熱像儀提供了

2、發(fā)展方向。在這種背景下，本文在討論紅外熱成像技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，以實(shí)用化為目的，設(shè)計(jì)了基于SOPC的非制冷紅外熱像儀的硬件系統(tǒng)。
　　本文詳細(xì)地分析設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，本著靈活性和性價比的原則，合理地選擇了器件型號以及搭建方法，并對每一個模塊予以詳細(xì)的電路說明。最終實(shí)現(xiàn)了一個高性價比同時方便重構(gòu)及硬件升級的非制冷紅外熱像儀。該系統(tǒng)以ALTERA EPC4QI100 FPGA為核心，主要分為信號采集電路板和信號處理電路板兩個部分。F

3、PGA中輸出焦平面所需的脈沖信號與信號采集電路板上電源偏置電路一起為焦平面陣列提供工作點(diǎn)，同時溫度控制電路不斷利用溫度傳感器檢測焦平面陣列的背景溫度，將背景溫度信息反饋給控制器保持焦平面工作溫度穩(wěn)定。焦平面陣列在驅(qū)動信號的作用下響應(yīng)目標(biāo)輻射，將輻射信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號輸出，然后經(jīng)過14位的高速并行AD轉(zhuǎn)換器AD9240轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。輸出數(shù)字信號經(jīng)過FIFO緩沖進(jìn)入FPGA進(jìn)行非均勻校正和盲元補(bǔ)償，然后經(jīng)過FPGA控制輸出在 LCD上