Введение
ГЛАВА 1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПОРТАТИВНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО
КОМПЛЕКСА Т-УКОЯ 6
1.1 Назначение и область применения проектируемого устройства 6
1.2 Анализ существующих аналогов 8
1.2.1 Датчики температуры 8
1.2.2 Тепловизоры 12
1.3 Архитектура и устройство платы ТТОО Т4 У1.3 14
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО
КОМПЛЕКСА Т-УКОЯ ДЛЯ БЕСКОНТАНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТОВ 18
2.1 Структурная схема устройства 18
2.2 Принципиальная схема устройства 19
2.3 Алгоритм работы Т-у1зог’а 19
ГЛАВА 3. ТЕСТИРОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО
КОМПЛЕКСА Т-УКОЯ ДЛЯ БЕСКОНТАНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТОВ 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 27
ПРИЛОЖЕНИЕ
Темой выпускной квалификационной работы является разработка портативного программно-аппаратного комплекса Т-у1зог для бесконтактного определения температуры поверхности объекта.
Актуальность: во многих сферах деятельности человека может возникнуть проблема обнаружения и измерения температуры поверхности объекта. Применение тепловизоров обусловлено необходимостью поиска горячих (иногда - холодных) мест на температурном поле, наличие которых говорит о нарушении нормального режима эксплуатации объекта или оборудования, опасных дефектах, потерях энергии и т.д. Тепловизор не только позволяет локализовать эти "горячие точки", но и измерить их температуру. Уникальность данного прибора заключается в его незаменимости во многих сфера жизнедеятельности человека, от медицины до строительства.
Тепловизор - это оптико-электронная система, которая предназначается для получения видимого изображения объектов, испускающих невидимое инфракрасное излучение. Устройство преобразует инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые после обработки преобразуются в видимое изображение, которое отображается на экране устройства в виде цветового поля, где каждой температуре соответствует свой цвет.
Все окружающие нас объекты испускают собственное тепловое излучение, чем теплее объект, тем мощнее испускаемое излучение от него. Тепловизор получая данные на свой сенсор пересчитывает мощность излучения в температуру, для этого используются калибровочная кривая датчика и фундаментальные зависимости тепловизора. Ситуация сложна тем, что все объекты в инфракрасной области отражают инфракрасное излучение окружающих объектов. В конечном итоге сенсор получает из каждой точки определения температуры и его собственное, и отраженное постороннее излучение, которое в свою очередь носит роль помехи для измерения. Для того чтобы учесть наличие отраженного излучения, тепловизору необходимо знать его мощность и правилльным образом производить калибровку сенсора, с учетом этих данных.
Цель исследования: теоретическое и практическое исследование применения портативного микропроцессорного программно-аппаратного комплекса для бесконтактного определения температуры поверхности объектов.
Объектом исследования является портативный программно-аппаратный комплекс для бесконтактного определения температуры поверхности объекта.
Предметом исследования является устройство, определяющее бесконтактным способом температуру объектов находящихся в радиусе поля зрения его сенсора.
Задачи исследования:
1. Изучить архитектуру и устройство платы ТТОО.
2. Изучить особенности микроконтроллера Е8Р32.
3. Изучить наличие конкурентов.
4. Изучить специфику инфракрасных датчиков температуры.
5. Разработать алгоритм работы устройства.
6. Собрать устройство.
7. Написать программный код для вывода изображения на экран.
8. Провести эксперимент с использованием готового устройства.
В выпускной квалификационной работе был разработан портативный программно-аппаратный комплекс Т-У1ЗОГ для бесконтактного определения температуры поверхности объекта. Т-У1ЗОГ может определять температуру поверхности любого тела или материала. С помощью данного комплекса, без особых усилий можно найти утечку температуры или перегретые элементы. Полученное устройство имеет широкую область применения и достаточно универсально.
В итоге проделанной работы были решены следующие задачи:
1. Изучена архитектура и устройство платы ТТОО.
2. Изучено наличие конкурентов.
3. Изучена специфика инфракрасных датчиков температуры.
4. Изучены специфики работы с микроконтроллером Е8Р32.
4. Разработана структурная и принципиальная схема устройства.
5. Собран портативный программно-аппаратный комплекс Т-У1ЗОГ.
6. Написан программный код для вывода изображения на экран и дальнейшей работы с ним.
