基于ARM7的光學(xué)點(diǎn)溫測(cè)溫儀的研制.pdf

1、光學(xué)點(diǎn)溫測(cè)溫儀是一種以經(jīng)典光學(xué)和熱學(xué)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合點(diǎn)像望遠(yuǎn)鏡的原理，使用能耗低、性能高和成本低的ARM微型處理器LPC2131設(shè)計(jì)而成的新型工業(yè)高溫測(cè)量?jī)x器。與傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫儀相比，具有與測(cè)量距離無(wú)關(guān)、與被測(cè)物體表面積無(wú)關(guān)、與輻射率無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了高溫物體的點(diǎn)溫測(cè)量，具有良好的應(yīng)用前景。
　　 首先闡述了工業(yè)測(cè)溫儀的發(fā)展現(xiàn)狀和分類(lèi)，對(duì)工業(yè)最常用的紅外測(cè)溫儀的缺陷和局限性進(jìn)行了技術(shù)分析和說(shuō)明，指出光學(xué)點(diǎn)溫測(cè)溫儀的研究意義；

2、對(duì)ARM7核微處理器作了詳細(xì)的介紹，并對(duì)本文用到的ARM核芯片LPC2131功能特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)的介紹；闡述了光學(xué)點(diǎn)溫測(cè)溫儀整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，根據(jù)點(diǎn)像望遠(yuǎn)鏡的原理，運(yùn)用光纖和自聚焦透鏡設(shè)計(jì)了測(cè)溫儀光學(xué)信號(hào)采集系統(tǒng)；詳細(xì)分析了系統(tǒng)的功能要求，在ARM核芯片LPC2131的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)信號(hào)放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、電源、液晶顯示、JTAG片內(nèi)調(diào)試等模塊的硬件設(shè)計(jì)，并對(duì)每個(gè)模塊所完成的功能和設(shè)計(jì)思路作了說(shuō)明；介紹了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、中斷處理、

3、鍵盤(pán)、LCD顯示、非線(xiàn)性校正等模塊的軟件設(shè)計(jì)，以流程圖的方式介紹了各個(gè)單元功能的具體實(shí)現(xiàn)，在分析了查表法和函數(shù)擬合法等軟件非線(xiàn)性校正的基礎(chǔ)上，提出了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線(xiàn)性校正法，在MATLAB上仿真實(shí)現(xiàn)，并用于系統(tǒng)校正，該方法精度較高；針對(duì)惡劣的工業(yè)環(huán)境干擾嚴(yán)重的情況，提出了系統(tǒng)的軟硬件抗干擾措施；采用C＃語(yǔ)言編寫(xiě)了系統(tǒng)標(biāo)定軟件，計(jì)算出最小二乘法的三次擬合系數(shù)后，使用該軟件對(duì)測(cè)溫儀進(jìn)行了標(biāo)定；最后對(duì)整機(jī)進(jìn)行軟硬件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，達(dá)到