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图像传感器温度控制系统设计资料

更新时间：2020-07-06 13:20:41 大小：3M 上传用户：liqiang9090 查看TA发布的资源 标签：图像传感器温度控制系统 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

作为探测仪器核心部件的 CMOS 图像传感器在成像时受暗电流影响，对探测
目标信号产生噪声干扰，特别是对探测太空中暗弱目标的望远镜，暗电流的存
在会使探测效果变差，甚至探测不到目标，因此需要对图像传感器进行制冷，
减小暗电流，提高图像传感器成像质量。针对图像传感器对制冷的需求，本文
设计了针对图像传感器制冷控制系统。
该系统以 STM32F407 为数字控制核心芯片，利用 PT100 温度传感器采集
CMOS 图像传感器的温度信号，通过滤波电路滤除温度传感器信号中的高频分量，
并利用集成了可编程恒流源、放大电路和 A/D 转换电路的高精度 ADS1247 芯片
完成对温度信号的调理与转换。驱动电路利用 PWM 控制原理对通过热电制冷器
的电流进行大小和方向的控制，将 STM32F407 发出的控制信号经过 LM5105 芯片
进行放大，进而对 H 桥进行控制。根据系统非线性特性设计了基于指数趋近律
的滑模控制器，并在实验平台上完成实验，证明设计的滑模控制器有良好的的
性能。
实验结果显示，使用滑模控制器有良好的性能，系统能在要求的-20℃到
-30℃之间的温度范围内保持稳定，稳态误差达到±0.1℃以内，满足系统设计
指标要求。