手持红外热像仪的硬件电路设计.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文手持红外热像仪的硬件电路设计（题名和副题名）辛勇明（作者姓名）指导教师姓名蒋亚东教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称光学工程论文提交日期2012.04论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2012年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为

2、获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日I万方数据摘要摘要红外成像技术作为一种探测

3、和识别目标温度的重要手段，在军事方面已经有了广泛的应用。近几年来，由于非制冷红外焦平面阵列的制造技术有了重大突破，使得红外成像系统的体积变小、重量变轻、价格下降，极大地推动了红外成像技术在电力、建筑、消防、医疗、化工等各个民用领域中的应用，因此研究便携式红外成像系统对非制冷红外焦平面技术有着重要的指导意义。论文介绍了红外成像技术的发展、分类以及非制冷红外成像的应用。并简要概述了UL03041非制冷红外探测器原理和接口参数。采用FPGA+ARM方式设计了一个手持式红外热成像系统，FPGA对探测器进行驱动和采集红外图像数据，用ARM处理器处理红外图像

4、数据，并设计系统的外围电路。针对UL03041的工作条件，使用ALTERA的EP3C25U256C7NFPGA设计时序驱动电路，给UL03041提供时钟驱动信号的同时，非制冷红外焦平面阵列需要一个直流偏置电路和使用ADN8831的温控电路。UL03041在驱动信号的作用下，将红外辐射信号转换成模拟电压信号输出，用14位的高速并行AD转换器AD9240转为数字信号，输出的数字信号经过FIFO缓冲进入FPGA。ARM采用以S3C6410为核心处理器的嵌入式系统，根据该处理器的功能模块，设计了ARM底板，包括电源管理电路、视频音频解码、SD卡存储、US

5、B设备、LCD设备等功能。关键词：红外成像，UL03041，FPGA，S3C6410I万方数据ABSTRACTABSTRACTAsanimportantwaytodetectandidentifythetargettemperature,infraredimagingtechnologyhasbeenwidelyappliedinmilitaryfieldinrecentyears.Greatachievementsmadeinthemanufacturingofuncooledmicrobolo-meterinfraredfocalplanea

6、rrayshasimprovedinfraredimagingsystemtobeofsmallersize,lighterweightandlowerprice,whichpushitsapplicationsinthecivilianfieldsofelectricpower,construction,firecontrol,medical,chemical,andothers,sothestudyofinfraredimagingsystemforportableuncooledinfraredtechnologyisofimportant

7、lyguidingsignificance.Thedevelopment,theclassificationandtheapplicationsofuncooledinfraredimagingtechnologywereintroducedinthisdissertation.TheUL03041uncooledinfrareddetectorprincipleandinterfaceparameterswerereviewed.AportableinfraredthermalimagingsystemwasdesignedbasedonFPG

8、A+ARM,ofwhichFPGAisusedfordetectordrivingandinfraredimagedataacquisi