發(fā)布時間：2023-04-12 02:48

　　紅外圖像采集系統(tǒng)是導彈、無人機等高速無人飛行器導航制導、路徑規(guī)劃調整的關鍵設備,實現高速紅外圖像數據采集、存儲、傳輸和回放等功能,對圖像采集速率、存儲容量和耐受性等性能要求很高。本文針對高速無人飛行器,研制一款采集效果良好、失幀率低、抗干擾性強、適用于惡劣工況的紅外圖像采集系統(tǒng)。主要研究內容如下:(1)在充分分析系統(tǒng)工況和技術指標要求的基礎上,設計了紅外圖像采集系統(tǒng)的總體方案,制定了系統(tǒng)的工作流程和設計原則,并對系統(tǒng)的主要器部件進行選型。(2)在采集系統(tǒng)的總體框架下設計了以FPGA和Nand FLASH作為基礎平臺的紅外圖像采集系統(tǒng)的硬件電路,并詳述了各功能塊所選用的芯片與相關的電路設計。(3)針對采集系統(tǒng)的功能需求設計了系統(tǒng)的總體邏輯,以模塊化的設計方法對各功能子塊展開邏輯設計與實現,包括LVDS模塊、數據緩存模塊、Nand FLASH模塊、USB模塊、RS422通信模塊。(4)利用C#和.NET Framework框架設計了紅外圖像采集系統(tǒng)的PC端上位機軟件,采用灰度和偽彩增色兩種方式顯示紅外圖像;根據需要將紅外圖像數據轉存到指定的存儲設備。軟件具備良好的可移植性與平臺兼容性。在以...

【文章頁數】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及目的
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 圖像采集存儲的研究現狀
        1.2.2 紅外探測器的發(fā)展現狀
    1.3 課題研究內容及本文結構安排
第2章 紅外圖像采集系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 系統(tǒng)總體設計
    2.2 系統(tǒng)指標分析
    2.3 系統(tǒng)工作流程
    2.4 系統(tǒng)設計原則
    2.5 主要組成器部件選型
        2.5.1 紅外相機選型
        2.5.2 主控制器選型
        2.5.3 存儲芯片選型
    2.6 本章小結
第3章 紅外圖像采集系統(tǒng)硬件電路設計
    3.1 系統(tǒng)硬件總體設計
    3.2 主控最小系統(tǒng)設計
        3.2.1 主控復位與晶振電路
        3.2.2 電源電路
        3.2.3 SPI FLASH配置電路
        3.2.4 JTAG電路
    3.3 備用電源切換模塊設計
    3.4 Camera Link接口模塊設計
    3.5 Nand FLASH存儲模塊設計
    3.6 RS422 通信模塊設計
    3.7 USB2.0 模塊設計
    3.8 本章小結
第4章 紅外圖像采集系統(tǒng)邏輯設計與實現
    4.1 系統(tǒng)總體邏輯分析
    4.2 系統(tǒng)邏輯程序開發(fā)流程
    4.3 紅外圖像存儲設計
        4.3.1 紅外相機輸出數據分析
        4.3.2 LVDS模塊邏輯設計
        4.3.3 數據無縫緩存
        4.3.4 流水線存儲設計
    4.4 Nand FLASH存儲模塊邏輯設計
        4.4.1 Nand FLASH工作原理
        4.4.2 Nand FLASH指令集及主要操作時序
        4.4.3 Nand FLASH工作流程
        4.4.4 無效塊檢測邏輯設計
        4.4.5 擦除操作邏輯設計
        4.4.6 寫操作邏輯設計
        4.4.7 讀操作邏輯設計
    4.5 RS422 通信模塊邏輯設計
    4.6 USB讀模塊邏輯設計
    4.7 系統(tǒng)整體仿真
    4.8 本章小結
第5章 紅外圖像采集系統(tǒng)上位機軟件設計
    5.1 上位機總體工作流程
    5.2 上位機顯示界面設計
    5.3 紅外圖像顯示設計
    5.4 USB通信設計
    5.5 轉存數據設計
    5.6 本章小結
第6章 紅外圖像采集系統(tǒng)原理樣機驗證
    6.1 綜合實驗臺
    6.2 RS422 通信功能驗證
    6.3 Nand FLASH存儲模塊板級驗證
    6.4 USB讀出功能測試與驗證
    6.5 上位機測試與驗證
    6.6 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 研究總結
    7.2 課題展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3790272