THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BẢNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ XỬ LÝ ẢNH  CHO MÔ ĐUN ĐẦU THU ẢNH NHIỆT CÓ LÀM LẠNH

Phạm Cao Đại; Lê Đại Phong

doi:10.34238/tnu-jst.14163

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BẢNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ XỬ LÝ ẢNH CHO MÔ ĐUN ĐẦU THU ẢNH NHIỆT CÓ LÀM LẠNH

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 04/12/25 Ngày hoàn thiện: 03/02/26 Ngày đăng: 08/02/26

Các tác giả

1. Phạm Cao Đại , Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
2. Lê Đại Phong, Viện Công nghệ - Tổng cục Công nghiệp quốc phòng

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung vào giải quyết yêu cầu thiết kế bảng mạch điều khiển và xử lý ảnh hoàn chỉnh dùng cho mô đun đầu thu ảnh nhiệt có làm lạnh cung cấp nhiều chuẩn video đầu ra và khả năng cấu hình hoạt động linh hoạt. Thiết kế được thực hiện dựa trên phương pháp phân tích yêu cầu kỹ thuật, xây dựng cấu trúc phần cứng theo các khối chức năng, sử dụng mạch in nhiều lớp theo tiêu chuẩn truyền dữ liệu tốc độ cao và xây dựng chương trình điều khiển, xử lý ảnh nâng cao trên nền tảng bộ xử lý FPGA. Bên cạnh đó, phần mềm được thiết kế có tính hệ thống cao, ứng dụng DMA Hub đem lại sự linh hoạt và hiệu quả trong giao tiếp và điều khiển cấu hình chế độ hoạt động. Kết quả đo đạc và thử nghiệm cho thấy bảng mạch thiết kế hoạt động ổn định, đáp ứng đầy đủ các tính năng, thông số kỹ thuật yêu cầu, và đem lại các luồng video đầu ra có chất lượng cao sau xử lý. Thiết kế này chứng minh khả năng tự chủ thiết kế, chế tạo mô đun điều khiển và xử lý ảnh, mở ra hướng phát triển các sản phẩm ứng dụng và tiếp tục nghiên cứu các thuật toán xử lý ảnh nâng cao trong tương lai.

Từ khóa

Mô đun đầu thu ảnh nhiệt; Xử lý ảnh nhiệt; FPGA; DMA; Hub; NUC; BPR

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] T. Davin, B. Serio, G. Guida, and V. Pina, “Spatial resolution optimization of a cooling-down thermal imaging method to reveal hidden academic frescoes,” International Journal of Thermal Sciences, vol. 111, pp. 188–198, 2017.

[2] F. Attivissimo, D. A. D. Nisio, C. G. C. Carbone, and M. S. Spadavecchia, “Fast thermal characterization of thermoelectric modules using an infrared camera,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 66, no. 2, pp. 305–314, 2017.

[3] Z. A. Jaffery and A. H. Dar, “Temperature measurement of solar modules in outdoor operating conditions using thermal imaging,” Infrared Physics & Technology, vol. 92, pp. 134–138, 2018.

[4] D. M. Aubrecht, B. R. Helliker, M. L. Goulden, D. A. Roberts, C. J. Still, and A. D. Richardson, “Continuous, long-term, high-frequency thermal imaging of vegetation: Uncertainties and recommended best practices,” Agricultural and Forest Meteorology, vol. 228–229, pp. 315–326, 2016.

[5] C. Still, R. L. Powell, D. Aubrecht, Y. Kim, B. Helliker, D. Roberts, A. D. Richardson, and M. Goulden, “Thermal imaging in plant and ecosystem ecology: Applications and challenges,” Ecosphere, vol. 10, no. 6, 2019, Art. no. e02799.

[6] A. Rogalski and K. Chrzanowski, “Infrared devices and techniques,” in Handbook of Optoelectronics, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2017, pp. 633–686.

[7] R. M. Laxmi, “Thermal imaging-based fault diagnosis of electronic circuit boards,” in Advances in Energy Technology: Select Proceedings of EMSME, Singapore: Springer, 2021.

[8] M. Vollmer and K. P. Möllmann, Infrared Thermal Imaging: Fundamentals, Research and Applications, 2nd ed., Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2018.

[9] F. Hou, Y. Zhang, Y. Zhu, M. Zhou, B. Liu, and J. Wang, “Review on infrared imaging technology,” Sustainability, vol. 14, no. 18, 2022, Art. no. 11161.

[10] S. C. Thierauf, High-Speed Circuit Board Signal Integrity, Norwood, MA, USA: Artech House, 2017.

[11] Z. Hameed and K. M. Ahsan, “Design of impedance matching circuits for RF energy harvesting systems,” Microelectronics Journal, vol. 62, pp. 49–56, 2017.

[12] C. Sun, M. T. Wade, Y. Lee, et al., “Single-chip microprocessor that communicates directly using light,” Nature, vol. 528, no. 7583, pp. 534–538, 2015.

[13] M. A. A. Ahmed and M. G. A. Moustafa, “Design and implementation of a direct memory access controller for embedded applications,” International Journal of Technology, vol. 10, no. 2, pp. 309–319, 2019.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.14163

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ