可變幀頻紅外熱像儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子儀器技術(shù)領(lǐng)域，涉及紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，由其是復(fù)合材料內(nèi)部缺陷檢測(cè)，為一種可變幀頻紅外熱像儀。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是是隨著熱成像技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，利用紅外熱像儀將物體不可見(jiàn)的紅外輻射信息轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)熱圖像。該技術(shù)具有檢測(cè)速度快、非接觸、非破壞、檢測(cè)面積大、便于在線在役檢測(cè)、結(jié)果直觀易懂等優(yōu)點(diǎn)，已日益成為保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全運(yùn)行的重要手段。傳統(tǒng)的紅外熱像儀幀頻固定，不可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，無(wú)法滿足不同的測(cè)試場(chǎng)景對(duì)于圖像同步的需求，因此與之配套的相關(guān)外圍設(shè)備的使用受到了非常大的局限性，使測(cè)試效果無(wú)法滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可變幀頻紅外熱像儀，改變傳統(tǒng)紅外熱像儀幀頻固定的局限性，使產(chǎn)品能適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:可變幀頻紅外熱像儀，由電源、FPGA、時(shí)鐘模塊、紅外焦平面?zhèn)鞲衅?、?shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、串行通信接口和存儲(chǔ)器組成；其中電源供電，時(shí)鐘模塊與FPGA的時(shí)鐘端相連，存儲(chǔ)器、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與FPGA的I/O接口連接；紅外焦平面感應(yīng)器數(shù)據(jù)引腳連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入端，控制引腳連接至FPGA的I/O接口 ；串行通信接口一端連接至FPGA的通信接口，一端用于連接外圍圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0005]所述串行通信接口包括I2C接口、ΕΤΗ接口和RS232接口。
[0006]所述存儲(chǔ)器包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和非易失閃存存儲(chǔ)器。
[0007]所述的FPGA上還設(shè)有SD擴(kuò)展接口。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)FPGA調(diào)整外圍圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集得到的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)與紅外焦平面感應(yīng)器同步，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型為增加用戶產(chǎn)品的使用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，在被測(cè)物體表面散熱慢的產(chǎn)品上，為確保圖像與測(cè)試儀器的同步，可將采集的圖像調(diào)節(jié)至相應(yīng)的低幀頻模式，對(duì)于被測(cè)物體表面散熱快的產(chǎn)品上，可將采集的圖像調(diào)節(jié)至相應(yīng)的高幀頻的模式，方便用戶在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下的使用，提高了客戶的測(cè)試效率、應(yīng)用范圍及產(chǎn)品的測(cè)試質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型可變幀頻紅外熱像結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本實(shí)用新型可變幀頻紅外熱像儀如圖1所示描述，由電源、FPGA、時(shí)鐘模塊、紅外焦平面?zhèn)鞲衅鳌?shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、串行通信接口和存儲(chǔ)器組成；其中電源供電，時(shí)鐘模塊與FPGA的時(shí)鐘端相連，存儲(chǔ)器、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與FPGA的I/O接口連接；紅外焦平面感應(yīng)器數(shù)據(jù)引腳連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入端，控制引腳連接至FPGA的I/O接口 ；串行通信接口一端連接至FPGA的通信接口，一端用于連接外圍圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備。進(jìn)一步的，所述串行通信接口包括I2C接口、ΕΤΗ接口和RS232接口，F(xiàn)PGA上還設(shè)有SD擴(kuò)展接口。
[0011]在本實(shí)用新型中可采用EP4CGX30型號(hào)的FPGA。電源的輸出端按電壓大小分別連接至各個(gè)芯片的電源輸入端。存儲(chǔ)器采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和非易失閃存存儲(chǔ)器。SD卡可用來(lái)擴(kuò)展新存儲(chǔ)空間，同時(shí)可以與外部數(shù)據(jù)進(jìn)行交互。
[0012]RS232接口一端連接本設(shè)備的測(cè)試串口，另外一端連接至外部設(shè)備RS232接口，可用于讀取熱像儀內(nèi)部調(diào)試信息，并配置一些相關(guān)參數(shù)，如幀頻、FPGA輸出端口選擇等。
[0013]I2C接口一端連接熱像儀，另外一端連接外圍設(shè)備的通信接口，可用于控制熱像儀圖像采集與儀器外圍相關(guān)控制設(shè)備的同步。
[0014]ΕΤΗ接口用于連接外部的網(wǎng)口，使熱像儀數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的格式與外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信，可以實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備對(duì)熱像儀的遠(yuǎn)程操控。
[0015]數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中，紅外焦平面?zhèn)鞲衅魍ㄟ^(guò)模糊轉(zhuǎn)換模塊連接FPGA，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊即圖1中的DA接口，用于輸出PAL制式視頻信號(hào)，使熱像儀可以輸出數(shù)據(jù)至支持PAL制式的顯示設(shè)備。
[0016]紅外焦平面?zhèn)鞲衅饔蒄PGA配置相應(yīng)參數(shù)控制其工作模式，F(xiàn)PGA通過(guò)內(nèi)部邏輯控制模塊，按照相應(yīng)時(shí)序?qū)r(shí)鐘信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、積分信號(hào)等輸出至紅外焦平面?zhèn)鞲衅?，控制傳感器?shù)據(jù)的輸出，調(diào)整所得圖像數(shù)據(jù)的幀頻。
[0017]AD采樣時(shí)序由FPGA控制，與紅外焦平面?zhèn)鞲衅鲿r(shí)鐘同步，并采集紅外焦平面?zhèn)鞲衅鬏敵龅哪M視頻信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)位寬的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線送至FPGA處理。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)FPGA、紅外焦平面感應(yīng)器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器及FPGA內(nèi)部邏輯控制模塊的控制與配合，實(shí)現(xiàn)了熱像儀輸出幀頻可動(dòng)態(tài)調(diào)整的功能?？勺儙l紅外熱像儀完成了硬件設(shè)計(jì)與FPGA邏輯內(nèi)部邏輯模塊的開(kāi)發(fā)，熱像儀幀頻實(shí)時(shí)可配。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可變幀頻紅外熱像儀，其特征是由電源、FPGA、時(shí)鐘模塊、紅外焦平面?zhèn)鞲衅?、?shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、串行通信接口和存儲(chǔ)器組成；其中電源供電，時(shí)鐘模塊與FPGA的時(shí)鐘端相連，存儲(chǔ)器、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與FPGA的I/O接口連接；紅外焦平面感應(yīng)器數(shù)據(jù)引腳連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入端，控制引腳連接至FPGA的I/O接口 ；串行通信接口一端連接至FPGA的通信接口，一端用于連接外圍圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變幀頻紅外熱像儀，其特征是所述串行通信接口包括I2C接 口、ΕΤΗ 接 口 和 RS232 接 口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變幀頻紅外熱像儀，其特征是所述存儲(chǔ)器包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和非易失閃存存儲(chǔ)器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變幀頻紅外熱像儀，其特征是所述的FPGA上還設(shè)有SD擴(kuò)展接口。
【專利摘要】可變幀頻紅外熱像儀，由電源、FPGA、時(shí)鐘模塊、紅外焦平面?zhèn)鞲衅鳌?shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、串行通信接口和存儲(chǔ)器組成。本實(shí)用新型能動(dòng)態(tài)改變紅外熱像儀的幀頻，改善了傳統(tǒng)紅外熱像儀幀頻固定的使用局限性，增加了產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景。
【IPC分類】G01J5/20
【公開(kāi)號(hào)】CN205102925
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520883242
【發(fā)明人】吳嶺
【申請(qǐng)人】江蘇捷世智通信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日