一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種控制系統，更具體地說涉及一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，可控制紅外熱成像儀的工作溫度，對數據進行兩級邏輯處理，運算速度快。紅外熱成像儀用于測量溫度信號并成像，模數轉換器將溫度信號轉化為數字信號后輸出至現場可編程門陣列，現場可編程門陣列用于從紅外熱成像儀內讀取圖像數據和溫度數據并控制模數轉換器的采樣頻率。通用串行總線程序下載電纜為現場可編程門陣列提供程序配置接口。配置芯片用于暫存現場可編程門陣列上電后重新配置的程序，處理器從配置芯片內讀取程序后控制現場可編程門陣列的通信與數據傳輸，現場可編程門陣列向處理器配置時鐘信號并傳輸圖像和溫度數據。
【專利說明】
一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種控制系統，更具體地說涉及一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統。
【背景技術】
[0002]紅外熱成像系統作為一種新興的產品推出，應用范圍極其廣泛，潛在價值巨大。通過近幾年的紅外成像系統的發(fā)展可知，其性能會逐漸提高，成本會越來越低，這種高性價比的產品會隨著技術的發(fā)展而不斷的提高，所以在今后的一段時期內，紅外熱成像系統會主要從兩個方面發(fā)展，其一是減小紅外光學系統的重量和體積使其實現小型化和便攜式，并且產品的價格會不斷的降低。其二是提高紅外焦面陣列器件的靈敏度，使其精確度進一步的提高，采集出圖像質量更好這兩個方面。對紅外熱成像技術的未來發(fā)展作如下趨勢預測。而對于第二種方式可以通過對紅外熱成像儀的控制來實現。紅外熱成像儀工作溫度要求較高，要實現溫度的可控工作，紅外熱成像儀圖像處理數據量大，需要良好的頻率控制和數據處理系統。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型主要解決的技術問題是:提供一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，可控制紅外熱成像儀的工作溫度，對數據進行兩級邏輯處理，運算速度快。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型涉及一種控制系統，更具體地說涉及一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，包括紅外熱成像儀、模數轉換器、時鐘芯片、現場可編程門陣列、通用串行總線程序下載電纜、配置芯片、處理器、仿真調試接口、以太網接口模塊和計算機，可控制紅外熱成像儀的工作溫度，對數據進行兩級邏輯處理，運算速度快。
[0005]模數轉換器的輸入端與紅外熱成像儀的輸出端相連，模數轉換器的輸出端與現場可編程門陣列相連，紅外熱成像儀用于測量溫度信號并成像，模數轉換器將溫度信號轉化為數字信號后輸出至現場可編程門陣列，現場可編程門陣列用于從紅外熱成像儀內讀取圖像數據和溫度數據并控制模數轉換器的采樣頻率。通用串行總線程序下載電纜與現場可編程門陣列相連，通用串行總線程序下載電纜為現場可編程門陣列提供程序配置接口。配置芯片與現場可編程門陣列相連，配置芯片與處理器相連，現場可編程門陣列與處理器相連，配置芯片用于暫存現場可編程門陣列上電后重新配置的程序，處理器從配置芯片內讀取程序后控制現場可編程門陣列的通信與數據傳輸，現場可編程門陣列向處理器配置時鐘信號并傳輸圖像和溫度數據。仿真調試接口與處理器相連，仿真調試接口提供處理器程序的仿真調試通道。以太網接口模塊一端與處理器相連，另一端與計算機相連，以太網接口模塊為處理器提供以太網通信端子。
[0006]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統所述的場可編程門陣列選用阿爾特拉有限公司生產的Cyclone系列的現場可編程門陣列，其型號為EP1C20。
[0007]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統所述的紅外熱成像儀選用美國菲力爾有限公司生產的紅外熱成像儀，其型號為Photon350o
[0008]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統所述的外熱成像儀的SPI接口接入現場可編程門陣列，現場可編程門陣列通過SPI接口對紅外熱成像儀的工作溫度進行配置。
[0009]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統所述的處理器選用德州儀器有限公司生產的處理器，其型號為TMS320DM642。
[0010]本實用新型一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統的有益效果為:
[0011]a.信號運算速度快；
[0012]b.能控制紅外熱成像儀的工作溫度進而保證其工作穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統的系統框圖。
【具體實施方式】
[0014]在圖1中，本實用新型涉及一種控制系統，更具體地說涉及一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，包括紅外熱成像儀、模數轉換器、時鐘芯片、現場可編程門陣列、通用串行總線程序下載電纜、配置芯片、處理器、仿真調試接口、以太網接口模塊和計算機，可控制紅外熱成像儀的工作溫度，對數據進行兩級邏輯處理，運算速度快。
[0015]模數轉換器的輸入端與紅外熱成像儀的輸出端相連，模數轉換器的輸出端與現場可編程門陣列相連，紅外熱成像儀用于測量溫度信號并成像，模數轉換器將溫度信號轉化為數字信號后輸出至現場可編程門陣列，現場可編程門陣列用于從紅外熱成像儀內讀取圖像數據和溫度數據并控制模數轉換器的采樣頻率。紅外熱成像儀選用美國菲力爾有限公司生產的紅外熱成像儀，其型號為Photon350。紅外熱成像儀能夠探測到小于或等于95mK的溫差，這大大提高了溫度數據的精確度。并且它具有非常緊湊物理結構，體積小而且質量輕，因而很容易將其集成到很小的空間內，而實現其便攜性。紅外熱成像儀還為用戶提供了可以擴展為SPI串行數據接口，紅外熱成像儀的SPI接口接入現場可編程門陣列，現場可編程門陣列通過SPI接口對紅外熱成像儀的工作溫度進行配置。
[0016]通用串行總線程序下載電纜與現場可編程門陣列相連，通用串行總線程序下載電纜為現場可編程門陣列提供程序配置接口。配置芯片與現場可編程門陣列相連，配置芯片與處理器相連，現場可編程門陣列與處理器相連，配置芯片用于暫存現場可編程門陣列上電后重新配置的程序，處理器從配置芯片內讀取程序后控制現場可編程門陣列的通信與數據傳輸，現場可編程門陣列向處理器配置時鐘信號并傳輸圖像和溫度數據。用戶可以使用硬件描述語言實現在現場可編程門陣列專用集成電路芯片中編程，不需要投入生產就可以設計出可用芯片。使用現場可編程門陣列完成圖像信號的采集控制和預處理不但能提高系統的處理速度而且也能增強系統的集成度。
[0017]現場可編程門陣列選用阿爾特拉有限公司生產的Cyclone系列的現場可編程門陣列，其型號為EP1C20。該型現場可編程門陣列使用的是SRAM工藝，而基于SRAM結構的芯片在系統掉電后片上的信息會丟失，因此每次上電啟動之后都要先對現場可編程門陣列進行配置。在進行系統調試時，使用通用串行總線程序下載電纜進行在線配置。當系統調試完畢后，利用專用配置芯片，系統上電后，現場可編程門陣列從這個配置芯片中讀取數據完成系統初始參數配置，配置完成后，進入正常工作狀態(tài)。
[0018]仿真調試接口與處理器相連，仿真調試接口提供處理器程序的仿真調試通道。以太網接口模塊一端與處理器相連，另一端與計算機相連，以太網接口模塊為處理器提供以太網通信端子。處理器選用德州儀器有限公司生產的處理器，其型號為TMS320DM642。該型處理器為數字信號處理器，處理速度快，處理器完成對圖像的處理并將信號輸出至計算機顯示。處理器完成紅外熱成像儀測得溫度信號的處理并通過現場可編程門陣列控制紅外熱成像儀的工作溫度。
[0019]當然上述說明并非對本實用新型的限制，本實用新型也不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，包括紅外熱成像儀、模數轉換器、時鐘芯片、現場可編程門陣列、通用串行總線程序下載電纜、配置芯片、處理器、仿真調試接口、以太網接口模塊和計算機，其特征在于:模數轉換器的輸入端與紅外熱成像儀的輸出端相連，模數轉換器的輸出端與現場可編程門陣列相連，紅外熱成像儀用于測量溫度信號并成像，模數轉換器將溫度信號轉化為數字信號后輸出至現場可編程門陣列，現場可編程門陣列用于從紅外熱成像儀內讀取圖像數據和溫度數據并控制模數轉換器的采樣頻率;通用串行總線程序下載電纜與現場可編程門陣列相連，通用串行總線程序下載電纜為現場可編程門陣列提供程序配置接口；配置芯片與現場可編程門陣列相連，配置芯片與處理器相連，現場可編程門陣列與處理器相連，配置芯片用于暫存現場可編程門陣列上電后重新配置的程序，處理器從配置芯片內讀取程序后控制現場可編程門陣列的通信與數據傳輸，現場可編程門陣列向處理器配置時鐘信號并傳輸圖像和溫度數據;仿真調試接口與處理器相連，仿真調試接口提供處理器程序的仿真調試通道；以太網接口模塊一端與處理器相連，另一端與計算機相連，以太網接口模塊為處理器提供以太網通信端子。2.根據權利要求1所述的一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，其特征在于:所述現場可編程門陣列選用阿爾特拉有限公司生產的Cyclone系列的現場可編程門陣列，其型號為EP1C20。3.根據權利要求1所述的一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，其特征在于:所述紅外熱成像儀選用美國菲力爾有限公司生產的紅外熱成像儀，其型號為Photon350。4.根據權利要求1或3所述的一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，其特征在于:所述紅外熱成像儀的SPI接口接入現場可編程門陣列，現場可編程門陣列通過SPI接口對紅外熱成像儀的工作溫度進行配置。5.根據權利要求1所述的一種基于雙邏輯控制器的紅外通信控制系統，其特征在于:所述處理器選用德州儀器有限公司生產的處理器，其型號為TMS320DM642。
【文檔編號】G05B19/042GK205507450SQ201620241196
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】聶陽, 荊麗麗, 趙鵬宇, 王棟, 王德龍
【申請人】聶陽