专利名称：一种基于fpga的红外热成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热成像 技术领域，提供了一种基于FPGA的红外热成像装置。
背景技术：
红外成像主要是红外探测的过程，是通过红外探测器将不可见的红外辐射转换为可见或可测量信号的过程。红外热成像技术从当初的机械扫描机构到目前的全固体小型化电子自扫描成像机构。传统制冷型红外探测系统光机扫描机械制冷器价格昂贵，设备体积庞大，性能可靠性差等诸多缺点。近年来，特别是非制冷红外热成像技术的发展使红外热成像技术拓展了更广阔的应用领域。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种体积小、功耗低等优点，多应用在便携式设备上的一种基于FPGA的红外热成像装置。为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案一种基于FPGA的红外热成像装置，其特征在于包括顺序连接的红外焦平面阵列、模拟信号调制单元、FPGA处理器，还包括连接在红外焦平面阵列和FPGA的施密特门，所述FPGA处理器连接有单片机、D/A转换器、SRAM、系统调试接口，还包括连接在红外焦平面阵列和单片机之间的TEC控制单元。进一步的说，所述模拟信号调制单元包括低通滤波器和A/D转换器，所述低通滤波器采用运算放大器，所述A/D转换器采用14位模数转换芯片AD6644。进一步的说，所述TEC(热电冷却器)控制单元的控制器采用ADN8830芯片。进一步的说，所述单片机采用MSP430芯片。本实用新型具有以下有益效果一、本实用新型一种体积小、功耗低等优点，可应用在便携式设备上。二、本实用新型采用TEC控单元，稳定探测器输出的参数，对这些器件的工作温度实现了精确的控制。
图I为本实用新型系统结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明该系统分为以下几个部分模拟信号调制部分其作用是配合探测器的读出电路，同时把输出的模拟视频进行滤波处理。主要针对探测器前端数字信号和模拟信号；TEC(热电冷却器)控制单元使用单片机结合专用驱动芯片进行温度控制处理，单片机用简单的增量PID控制驱动芯片，使温度变化控制在IOmK之内。[0018]FPGA外围设备的构建信号处理完成后图像输出方式有两种一种将信号通过D / A输出给显示器；另一钟信号通过CY7C68013传送给计算机，可进行调试。调试接口建立CY7C68013电路的搭建，使用USB2. O协议的高速通讯方式(480Mbps)，通过编写CY7C68013固件和FPGA程序，实现与PC机的通讯控制部分外围设备构建。通过单片机MSP430控制ADN8830实现简单增量式PID控制；电源管理部分根据各个�？榈男枨蠼械缭瓷杓疲攵阅Ｄ夂褪植糠植煌�。视频显示部分FPGA处理后的红外图像数据进行D / A转换，将转换后的模拟图像信号与视频载波叠加合成全电视PAL制(或N制)信号。一种基于FPGA的红外热成像装置，其特征在于包括顺序连接的红外焦平面阵·列、模拟信号调制单元、FPGA处理器，还包括连接在红外焦平面阵列和FPGA的施密特门，所述FPGA处理器连接有单片机、D/A转换器、SRAM、系统调试接口，还包括连接在红外焦平面阵列和单片机之间的TEC制单元。进一步的说，所述模拟信号调制单元包括低通滤波器和A/D转换器，所述低通滤波器采用运算放大器，所述A/D转换器采用14位模数转换芯片AD6644。进一步的说，所述TEC(热电冷却器)控制单元的控制器采用ADN8830芯片。进一步的说，所述单片机采用MSP430芯片，MSP430负责设置温度点给定，还负责软件实现增量式PID算法。ADN8830温度给定引脚上的电压值是通过DAC8803给定的，给定点为当前的环境温度点对应的电压值。当前温度点的测量是通过温度传感器实现的，温度传感器型号为TMP100，它与MSP430通过12C总线进行通讯。施密特门在系统中有两个作用，一个是为输入信号整形，使输出电压的波形的边沿变得更陡，另一个是对数字的脉冲信号进行滤波，使得干扰不会使接收方发生误动作。施密特门采用芯片SN74LVC3G14。FPGA处理器主要功能(I)图像盲元填充算法；(2)图像非均匀性校正(3)与CY7C68013的接口部分通讯；(4) SRAM接口部分，实现图像的暂存；(5)给前端工作时序。
权利要求1.一种基于FPGA的红外热成像装置，其特征在于包括顺序连接的红外焦平面阵列、模拟信号调制单元、FPGA处理器，还包括连接在红外焦平面阵列和FPGA的施密特门，所述FPGA处理器连接有单片机、D/A转换器、SRAM、系统调试接口，还包括连接在红外焦平面阵列和单片机之间的TEC控制单元。
2.根据权利要求I所述的一种基于FPGA的红外热成像装置，其特征在于所述模拟信号调制单元包括低通滤波器和A/D转换器，所述低通滤波器采用运算放大器，所述A/D转换器采用14位模数转换芯片AD6644。
3.根据权利要求I所述的一种基于FPGA的红外热成像装置，其特征在于所述TEC控制单元的控制器采用ADN8830芯片。
4.根据权利要求I所述的一种基于FPGA的红外热成像装置，其特征在于所述单片机采用MSP430芯片。
专利摘要本实用新型涉及热成像技术领域，提供了一种基于FPGA的红外热成像装置。其旨在在于提供一种体积小、功耗低等优点，多应用在便携式设备上的一种非制冷红外热成像装置该红外热成像装置，包括顺序连接的红外焦平面阵列、模拟信号调制单元、FPGA处理器，还包括连接在红外焦平面阵列和FPGA的施密特门，FPGA处理器连接有单片机、D/A转换器、SRAM、系统调试接口，还包括连接在红外焦平面阵列和单片机之间的TEC控制单元。本实用新型用作热成像装置。
文档编号G01J5/00GK202793595SQ20122040864
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者李亮 申请人:成都捷康特科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
