基于ARM的手持紅外熱像儀的硬件電路設(shè)計(jì).pdf

1、紅外成像技術(shù)是將物體表面的溫度輻射轉(zhuǎn)換成可視的熱場(chǎng)分布圖像。其特點(diǎn)是被動(dòng)地、全天候地將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。紅外成像技術(shù)最早應(yīng)用于軍事方面，但近幾年由于非制冷紅外焦平面制造技術(shù)的發(fā)展、價(jià)格的下降等因素的影響，這種技術(shù)逐漸從軍事領(lǐng)域擴(kuò)展到了民用領(lǐng)域。尤其是在安防、森林防火、電力監(jiān)測(cè)、化工制造、醫(yī)療監(jiān)測(cè)等方面得到了極大的發(fā)展。由于應(yīng)用場(chǎng)合的多樣化，紅外熱像儀的便攜性就顯得意義重大了。
　　論文介紹了紅外成像技術(shù)的

2、原理、應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀。根據(jù)紅外圖像的處理能力分析與系統(tǒng)組成方案的比較,選定了手持紅外熱像儀采用了ARM+FPGA的硬件方案。論文簡(jiǎn)單介紹了系統(tǒng)采用的320×240非制冷紅外探測(cè)器，并針對(duì)其工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)了非制冷紅外探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)電路、FPGA信號(hào)處理電路以及ARM主控電路。驅(qū)動(dòng)電路包括了精準(zhǔn)偏置電壓源、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度控制電路及時(shí)序驅(qū)動(dòng)電路保證探測(cè)器的正常工作。ADC輸出的14bit紅外圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)Altera公司Cyclone III

3、系列FPGA EP3C40U484C7N進(jìn)行整形與預(yù)處理，由SRAM進(jìn)行緩存并上傳到ARM11控制器S3C6410完成紅外圖像的顯示與溫度測(cè)量。S3C6410作為系統(tǒng)核心處理器，不僅完成了紅外圖像的增強(qiáng)與測(cè)溫，還提供了豐富的接口，使紅外熱像儀操作界面更加人性化。系統(tǒng)構(gòu)成方案的兩大模塊FPGA與ARM11間的握手通信是系統(tǒng)的難點(diǎn)之一。紅外圖像數(shù)據(jù)由FPGA上傳到ARM的速率是紅外圖像顯示流暢的關(guān)鍵，論文詳細(xì)講述了FPGA與ARM的通信協(xié)議