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基于FPGA的非制冷红外成像系统的硬件设计的任务书
任务书
1.背景介绍和研究目的
非制冷红外（NIR）成像技术广泛用于热成像和夜视应用。目前，NIR成像系统主要基于制冷红外探测器，然而制冷器的成本和能耗都很高，限制了它在某些应用领域的使用。近年来，非制冷红外探测器的发展为NIR技术带来了新的机遇。非制冷红外探测器以其低成本、小尺寸和低功耗等特点，成为NIR成像技术研究领域的一个热点。
本项目旨在设计一款基于FPGA的非制冷红外成像系统，该系统采用非制冷红外探测器，能够实现高清晰度的NIR图像获取和处理。系统的实现将有助于降低制冷器成本和能耗，扩展NIR技术的应用范围，为热成像和夜视应用提供更好的解决方案。
2.研究内容
（1）设计非制冷红外探测器接口电路，将探测器采集到的电信号转化为数字信号。
（2）设计FPGA处理和控制电路，实现控制信号的生成和数据处理功能。
（3）设计显像电路，将得到的NIR图像显示在输出设备上。
（4）设计系统电路的供电和信号调节电路。
3.研究计划
（1）第一阶段（2个月）：收集非制冷红外探测器的技术资料，分析探测器的特点和工作原理；设计探测器接口电路，完成探测器信号的采集和处理。
（2）第二阶段（3个月）：设计FPGA处理和控制电路，实现控制信号的生成和数据处理功能；同时进行系统调试和测试。
（3）第三阶段（1个月）：设计显像电路，将得到的NIR图像显示在输出设备上。
（4）第四阶段（1个月）：设计系统电路的供电和信号调节电路，同时进行系统的优化和改进。
4.预期成果
（1）设计出基于FPGA的非制冷红外成像系统，该系统能够采集和处理非制冷红外探测器采集到的图像信号。
（2）在实验环境下进行测试和优化，得到高质量的NIR图像。
（3）撰写系统设计说明书、测试报告和技术论文。
5.研究团队和分工
（1）组长：负责项目的整体规划、组织协调和技术指导。
（2）硬件工程师：负责系统硬件电路的设计和测试。
（3）嵌入式软件工程师：负责系统软件的设计和编程。
（4）测试工程师：负责系统测试和性能优化。
（5）文献查询员：负责项目所需的技术资料的查询和整理。
6.研究经费和时间计划
（1）研究经费：20万元。
（2）时间计划：共计6个月，具体分为4个阶段，每个阶段所需时间如下：
第一阶段：2个月
第二阶段：3个月
第三阶段：1个月
第四阶段：1个月
总计6个月。
7.风险管理
（1）技术风险：探测器信号的采集和处理是该系统的关键技术，需要充分考虑探测器的特点，并针对性地设计硬件电路和软件算法，以保证系统的稳定性和性能。
（2）工期风险：项目时间较紧，需要统筹规划和细致安排，确保项目的按时完成。
（3）预算风险：预算的限制对项目的质量和进度可能产生影响，需要在项目实施过程中及时调整和优化资源使用和成本控制，确保项目的顺利实施。