一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，可控制红外热成像仪的工作温度，对数据进行两级逻辑处理，运算速度快。红外热成像仪用于测量温度信号并成像，模数转换器将温度信号转化为数字信号后输出至现场可编程门阵列，现场可编程门阵列用于从红外热成像仪内读取图像数据和温度数据并控制模数转换器的采样频率。通用串行总线程序下载电缆为现场可编程门阵列提供程序配置接口。配置芯片用于暂存现场可编程门阵列上电后重新配置的程序，处理器从配置芯片内读取程序后控制现场可编程门阵列的通信与数据传输，现场可编程门阵列向处理器配置时钟信号并传输图像和温度数据。
【专利说明】
一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统。
【背景技术】
[0002]红外热成像系统作为一种新兴的产品推出，应用范围极其广泛，潜在价值巨大。通过近几年的红外成像系统的发展可知，其性能会逐渐提高，成本会越来越低，这种高性价比的产品会随着技术的发展而不断的提高，所以在今后的一段时期内，红外热成像系统会主要从两个方面发展，其一是减小红外光学系统的重量和体积使其实现小型化和便携式，并且产品的价格会不断的降低。其二是提高红外焦面阵列器件的灵敏度，使其精确度进一步的提高，采集出图像质量更好这两个方面。对红外热成像技术的未来发展作如下趋势预测。而对于第二种方式可以通过对红外热成像仪的控制来实现。红外热成像仪工作温度要求较高，要实现温度的可控工作，红外热成像仪图像处理数据量大，需要良好的频率控制和数据处理系统。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，可控制红外热成像仪的工作温度，对数据进行两级逻辑处理，运算速度快。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，包括红外热成像仪、模数转换器、时钟芯片、现场可编程门阵列、通用串行总线程序下载电缆、配置芯片、处理器、仿真调试接口、以太网接口模块和计算机，可控制红外热成像仪的工作温度，对数据进行两级逻辑处理，运算速度快。
[0005]模数转换器的输入端与红外热成像仪的输出端相连，模数转换器的输出端与现场可编程门阵列相连，红外热成像仪用于测量温度信号并成像，模数转换器将温度信号转化为数字信号后输出至现场可编程门阵列，现场可编程门阵列用于从红外热成像仪内读取图像数据和温度数据并控制模数转换器的采样频率。通用串行总线程序下载电缆与现场可编程门阵列相连，通用串行总线程序下载电缆为现场可编程门阵列提供程序配置接口。配置芯片与现场可编程门阵列相连，配置芯片与处理器相连，现场可编程门阵列与处理器相连，配置芯片用于暂存现场可编程门阵列上电后重新配置的程序，处理器从配置芯片内读取程序后控制现场可编程门阵列的通信与数据传输，现场可编程门阵列向处理器配置时钟信号并传输图像和温度数据。仿真调试接口与处理器相连，仿真调试接口提供处理器程序的仿真调试通道。以太网接口模块一端与处理器相连，另一端与计算机相连，以太网接口模块为处理器提供以太网通信端子。
[0006]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统所述的场可编程门阵列选用阿尔特拉有限公司生产的Cyclone系列的现场可编程门阵列，其型号为EP1C20。
[0007]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统所述的红外热成像仪选用美国菲力尔有限公司生产的红外热成像仪，其型号为Photon350o
[0008]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统所述的外热成像仪的SPI接口接入现场可编程门阵列，现场可编程门阵列通过SPI接口对红外热成像仪的工作温度进行配置。
[0009]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统所述的处理器选用德州仪器有限公司生产的处理器，其型号为TMS320DM642。
[0010]本实用新型一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统的有益效果为:
[0011]a.信号运算速度快；
[0012]b.能控制红外热成像仪的工作温度进而保证其工作稳定性。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统的系统框图。
【具体实施方式】
[0014]在图1中，本实用新型涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，包括红外热成像仪、模数转换器、时钟芯片、现场可编程门阵列、通用串行总线程序下载电缆、配置芯片、处理器、仿真调试接口、以太网接口模块和计算机，可控制红外热成像仪的工作温度，对数据进行两级逻辑处理，运算速度快。
[0015]模数转换器的输入端与红外热成像仪的输出端相连，模数转换器的输出端与现场可编程门阵列相连，红外热成像仪用于测量温度信号并成像，模数转换器将温度信号转化为数字信号后输出至现场可编程门阵列，现场可编程门阵列用于从红外热成像仪内读取图像数据和温度数据并控制模数转换器的采样频率。红外热成像仪选用美国菲力尔有限公司生产的红外热成像仪，其型号为Photon350。红外热成像仪能够探测到小于或等于95mK的温差，这大大提高了温度数据的精确度。并且它具有非常紧凑物理结构，体积小而且质量轻，因而很容易将其集成到很小的空间内，而实现其便携性。红外热成像仪还为用户提供了可以扩展为SPI串行数据接口，红外热成像仪的SPI接口接入现场可编程门阵列，现场可编程门阵列通过SPI接口对红外热成像仪的工作温度进行配置。
[0016]通用串行总线程序下载电缆与现场可编程门阵列相连，通用串行总线程序下载电缆为现场可编程门阵列提供程序配置接口。配置芯片与现场可编程门阵列相连，配置芯片与处理器相连，现场可编程门阵列与处理器相连，配置芯片用于暂存现场可编程门阵列上电后重新配置的程序，处理器从配置芯片内读取程序后控制现场可编程门阵列的通信与数据传输，现场可编程门阵列向处理器配置时钟信号并传输图像和温度数据。用户可以使用硬件描述语言实现在现场可编程门阵列专用集成电路芯片中编程，不需要投入生产就可以设计出可用芯片。使用现场可编程门阵列完成图像信号的采集控制和预处理不但能提高系统的处理速度而且也能增强系统的集成度。
[0017]现场可编程门阵列选用阿尔特拉有限公司生产的Cyclone系列的现场可编程门阵列，其型号为EP1C20。该型现场可编程门阵列使用的是SRAM工艺，而基于SRAM结构的芯片在系统掉电后片上的信息会丢失，因此每次上电启动之后都要先对现场可编程门阵列进行配置。在进行系统调试时，使用通用串行总线程序下载电缆进行在线配置。当系统调试完毕后，利用专用配置芯片，系统上电后，现场可编程门阵列从这个配置芯片中读取数据完成系统初始参数配置，配置完成后，进入正常工作状态。
[0018]仿真调试接口与处理器相连，仿真调试接口提供处理器程序的仿真调试通道。以太网接口模块一端与处理器相连，另一端与计算机相连，以太网接口模块为处理器提供以太网通信端子。处理器选用德州仪器有限公司生产的处理器，其型号为TMS320DM642。该型处理器为数字信号处理器，处理速度快，处理器完成对图像的处理并将信号输出至计算机显示。处理器完成红外热成像仪测得温度信号的处理并通过现场可编程门阵列控制红外热成像仪的工作温度。
[0019]当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，包括红外热成像仪、模数转换器、时钟芯片、现场可编程门阵列、通用串行总线程序下载电缆、配置芯片、处理器、仿真调试接口、以太网接口模块和计算机，其特征在于:模数转换器的输入端与红外热成像仪的输出端相连，模数转换器的输出端与现场可编程门阵列相连，红外热成像仪用于测量温度信号并成像，模数转换器将温度信号转化为数字信号后输出至现场可编程门阵列，现场可编程门阵列用于从红外热成像仪内读取图像数据和温度数据并控制模数转换器的采样频率;通用串行总线程序下载电缆与现场可编程门阵列相连，通用串行总线程序下载电缆为现场可编程门阵列提供程序配置接口；配置芯片与现场可编程门阵列相连，配置芯片与处理器相连，现场可编程门阵列与处理器相连，配置芯片用于暂存现场可编程门阵列上电后重新配置的程序，处理器从配置芯片内读取程序后控制现场可编程门阵列的通信与数据传输，现场可编程门阵列向处理器配置时钟信号并传输图像和温度数据;仿真调试接口与处理器相连，仿真调试接口提供处理器程序的仿真调试通道；以太网接口模块一端与处理器相连，另一端与计算机相连，以太网接口模块为处理器提供以太网通信端子。2.根据权利要求1所述的一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，其特征在于:所述现场可编程门阵列选用阿尔特拉有限公司生产的Cyclone系列的现场可编程门阵列，其型号为EP1C20。3.根据权利要求1所述的一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，其特征在于:所述红外热成像仪选用美国菲力尔有限公司生产的红外热成像仪，其型号为Photon350。4.根据权利要求1或3所述的一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，其特征在于:所述红外热成像仪的SPI接口接入现场可编程门阵列，现场可编程门阵列通过SPI接口对红外热成像仪的工作温度进行配置。5.根据权利要求1所述的一种基于双逻辑控制器的红外通信控制系统，其特征在于:所述处理器选用德州仪器有限公司生产的处理器，其型号为TMS320DM642。
【文档编号】G05B19/042GK205507450SQ201620241196
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】聂阳, 荆丽丽, 赵鹏宇, 王栋, 王德龙
【申请人】聂阳