基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统
技术领域
1.本实用新型属于自动化温度控制技术领域，特别是涉及基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统。
背景技术：2.红外热成像系统利用景物本身各部分辐射的差异获取图像的细节，具有隐蔽性强，可穿透烟、雾等限制以及识别伪装能力，并且具有不受强光干扰而致盲的被动成像系统。由于这些优良特性近年来红外成像技术发展迅速，也越来越广泛地应用于航天、遥感、工业、医学、消防以及军事等领域，特别是在军事领域的应用，可实现超视距全天候的侦察、探测、跟踪和制。
3.在自动化生产过程中，需要对生产模组的温度进行监测和控制，fpga作为协处理器件，具备强大的并行处理能力，传统的温度检测的常用方法是使用诸如半导体pn结(如ad590)、热电阻、热电偶之类的模拟类传感器件，经信号抽样电路、a/d转换和放大电路等电路的处理，得到表征温度值的数字信号，再传输到fpga或其他微处理器处理。该测温方法局限性较大，适应范围受限，在温度自动控制方面存在有较大的误差，稳定性和抗干扰性都比较差。
技术实现要素：4.本实用新型的目的在于提供基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，通过红外测温与fpga技术结合，对自动化生产进行无线监测并控制，提高了自动化生产过程中温度控制精度和稳定性。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型为基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，包括fpga芯片，和作为信号采集端的温度采集模块；所述温度采集模块通过a/d转换器与所述fpga芯片连接，所述a/d转换器用于将温度采集模块采集到的模拟信号转为为fpga芯片可控的数字信号；作为信号处理端的温度调节模块；所述温度调节模块通过d/a转换器与所述fpga芯片连接，所述d/a转换器用于将fpga芯片输出的数字信号转换为温度调节模块可识别的模拟信号；且该控制系统还包括与所述fpga芯片连接的液晶显示器、报警器和上位机；所述fpga芯片通过uart发送模块与所述上位机连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度采集模块采用红外热像仪对温度进行采集。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度调节模块包括升温执行模块，所述升温执行模块用于控制加热器的开关；降温执行模块，所述降温执行模块用于控制降温器的开关。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述报警器上设有温度设定阈值，并根据所述温度采集模块采集的温度超过设定阈值时进行报警。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述a/d转换器采用adc0809型号。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述d/a转换器采用dac0832型号。
12.本实用新型具有以下有益效果：
13.本实用新型通过红外热像仪对温度进行监测和采集，并将信号转换发送至fpga芯片，fpga芯片对信号分析处理，控制温度调节模组运行，通过升温执行模块和降温执行模块对温度进行控制，实现了温度自动化控制的目的。
14.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实施例控制系统的示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1所示为本实施例的控制系统图，本实用新型提供了一种基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，该控制系统主要包括：fpga芯片，温度采集模块，温度采集模块作为温度信号的采集端，其中，温度采集模块采用红外热像仪对温度进行采集，fpga芯片安装在红外热像仪内部，红外热像仪固定在合适的采集位置，红外热像仪具备无线采集的功能，可以远距离监测温度，适用范围较广；同时，温度采集模块通过a/d转换器与fpga芯片连接，a/d转换器采用8位逐次逼近式的adc0809型号，a/d转换器用于将温度采集模块采集到的模拟信号转为为fpga芯片可控的数字信号；作为信号处理端的温度调节模块，温度调节模块包括升温执行模块和降温执行模块，，温度调节模块对接收到的温度信号作出判断，从而启动对应的模块，升温执行模块用于控制加热器的开关，对设备温度进行升高；降温执行模块用于控制降温器的开关，降温器可采用物理降温方式，对设备进行降温，达到温度控制的目的；其中，温度调节模块通过d/a转换器与fpga芯片连接，d/a转换器采用8位的dac0832型号，fpga芯片接收到温度采集模块采集的信号后，控制输出对应的数字信号，d/a转换器用于将fpga芯片输出的数字信号转换为温度调节模块可识别的模拟信号，温度调节模块识别到模拟信号后作出判断，控制升温执行模块或降温执行模块的运行；且该控制系统还包括与fpga芯片连接的液晶显示器、报警器和上位机，上位机采用电脑，其中，fpga芯片通过uart发送模块与上位机连接，报警器上设有温度设定阈值，当温度采集模块采集的温度高于设定阈值，报警器报警，工作人员第一时间作出处理。
19.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说
明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
技术特征：1.基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，其特征在于：包括：fpga芯片，和作为信号采集端的温度采集模块；所述温度采集模块通过a/d转换器与所述fpga芯片连接，所述a/d转换器用于将温度采集模块采集到的模拟信号转为为fpga芯片可控的数字信号；作为信号处理端的温度调节模块；所述温度调节模块通过d/a转换器与所述fpga芯片连接，所述d/a转换器用于将fpga芯片输出的数字信号转换为温度调节模块可识别的模拟信号；且该控制系统还包括：与所述fpga芯片连接的液晶显示器、报警器和上位机；所述fpga芯片通过uart发送模块与所述上位机连接。2.如权利要求1所述基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，其特征在于：所述温度采集模块采用红外热像仪对温度进行采集。3.如权利要求2所述基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，其特征在于：所述温度调节模块包括升温执行模块，所述升温执行模块用于控制加热器的开关；降温执行模块，所述降温执行模块用于控制降温器的开关。4.如权利要求1或3所述基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，其特征在于：所述报警器上设有温度设定阈值，并根据所述温度采集模块采集的温度超过设定阈值时进行报警。5.如权利要求4所述基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，其特征在于：所述a/d转换器采用adc0809型号。6.如权利要求5所述基于fpga的红外测温模组生产过程自动控制系统，其特征在于：所述d/a转换器采用dac0832型号。
技术总结本实用新型公开了一种基于FPGA的红外测温模组生产过程自动控制系统，涉及温度控制技术领域。本实用新型包括FPGA芯片和作为信号采集端的温度采集模块；温度采集模块通过A/D转换器与FPGA芯片连接，A/D转换器用于将温度采集模块采集到的模拟信号转为为FPGA芯片可控的数字信号；作为信号处理端的温度调节模块；温度调节模块通过D/A转换器与FPGA芯片连接，D/A转换器用于将FPGA芯片输出的数字信号转换为温度调节模块可识别的模拟信号；且该控制系统还包括与FPGA芯片连接的液晶显示器、报警器和上位机。本实用新型通过红外测温与FPGA技术结合，对自动化生产温度进行无线监测并控制，提高了自动化生产过程中温度控制精确度和稳定性。定性。定性。
技术研发人员：陈云鹏 方宏华
受保护的技术使用者：合肥英威晟光电科技有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/7/5
