基于DSP处理器的红外电视调焦控制器设计
2020-06-20 12:28:46 点击：
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摘要：本文以DSP为核心处理器，配合FPGA和外围电路，设计了一套光电跟踪测量系统红外电视调焦控制器，实现了根据目标距离和环境温度等参数对电视焦距进行自动调整。通过数据分析与实践检验，该系统能够满足红外电视的调焦控制要求。
1.引言
随着红外成像技术的快速发展，红外测量电视成为光电跟踪系统的重要组成部分。红外相机的自动和连续调焦，是保证红外电视成像质量，实现光电跟踪系统高精度稳定跟踪的关键技术。一般来说，影响红外电视成像的因素有很多，而目标的距离和环境温度等参数对成像质量影响较大，如何根据目标距离和环境温度等影响目标成像质量的信息，实时调整相机的位置，从而获得清晰的目标图像，需要进行广泛深入的研究，对实现红外跟踪测量系统稳定高精度跟踪测量功能具有重要意义。
2.调焦控制器的硬件设计
2.1 总体结构及原理
光电跟踪测量系统调焦控制系统要实现的功能主要包括：接收综合控制器的控制命令，实现红外电视的变倍与调焦功能，兼具自检功能和故障诊断能力，故障诊断到线路板。
系统采用基于DSP+FPGA的调光调焦控制器。该控制器的硬件原理框图如图1所示。
图1 调光调焦控制器硬件框图
其中DSP(TMS320F2812)作为调光调焦控制器核心。TMS320F2812是TI公司针对数字控制领域而推出的，它是目前控制领域最高性能的处理器，具有控制精度高、速度快、使用灵活以及集成度高等优点，已广泛应用于工业自动化、光学网络以及自动化控制等领域。
系统选用Cyclone公司系列FPGA中的EP1C12Q240C8作为整个调光调焦控制器的时序和逻辑控制核心，EP1C12Q240C8提供12060个逻辑单元(LE)和173个I/O口，可以内嵌4K的RAM.