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多路弱信号处理及实时数据显示系统的研究

更新时间：2020-03-14 10:02:58 大小：9M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：信号处理 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

在日常生活和工业生产中，温度的测量无处不在。红外测温仪是众多温度测量仪器中的一种。红外测温仪是将物体辐射的红外线能量转变成电信号，进而转化成温度值的一种仪器，属于非接触式测温。红外测温仪的重要组件——红外探测器输出的是毫伏级电压信号，属于弱信号。本文介绍了红外测温仪的结构组成、研究背景及国内外研究现状，比较了红外测温仪和红外热像仪在红外辐射温度检测技术中的区别。同时，介绍了国内外弱信号处理及其显示的研究现状，重点论述了红外探测器输出的弱信号处理及显示电路系统的实现。

  本设计的硬件系统采用的核心主控芯片为C8051F340MCU，并辅以外围设备来实现的。其中，包括晶振电路、复位电路、电源和USB供电电路、程序烧写接口、USB通讯接口、AT24C1024存储电路、MLG—132088显示电路等。C8051F340单片机前置端设有以TLC2652、OP1177、电阻和电容组成的放大滤波电路，目的在于放大红外探测器输出的弱信号，使之处在C8051F340单片机能处理的电压范围之内。C8051F340MCU具有ADC0子系统，集成了1个ADC和2个选择器。其中，ADC是10位的逐次逼近寄存器型，选择器是多路模拟的，可将前置放大滤波电路处理后的信号再进行AD处理，且拥有可以进行编程的检测器和跟踪电路。

  在仿真条件下，该系统能实现弱信号的处理及显示。另外，本系统电路采用的都是常见的电子元器件，且种类和数量较少，故而结构简单、成本低、红外测温应用前景广阔。

  本论文的主要研究内容:

  1.采用TLC2652、OP1177、电阻和电容对由红外探测器输出的弱信号进行放大到单片机C8051F340能处理的电压范围。

  2.采用C8051F340MCU对放大信号采取AD转换。

  3.选取AT24C1024芯片用来存储C8051F340MCU处理完的信息。

  4.采用MLG—132088的8×8LED阵列实现经单片机C8051F340处理完的温度值的显示。

  本论文的创新点:

  1.同时对被测物体的多点温度进行测量;

  2.实时显示被测物体表面各点绝对温度分布;

  3.实现了阵列式红外探测器的多路弱信号处理。

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