(完整word版)人体红外测温仪电路系统设计与实现
(完整word版)体温枪使用说明
一、人体红外测温仪产品简介HT—F03B型额温型人体红外线体温计（以下简称额温计）是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。
使用时，只须方便的将探测窗口对准额头位置，就能快速、准确的测得人体温度。
红外线人体体温监测仪适用于人流量大的公共场合快速监测人体体表温度的专业仪器。
具有非接触式测温、准确度高、测量速度快、超温语音报警等优点.特别适合于出入境口岸、港口、机场、码头、车站、机关、学校、影剧院等场合使用。
二、人体红外测温仪基本原理一切温度高于绝对零度的物体均会依据其本身温度的高低发射定比例的红外辐射能量.辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系.人体温度在（36~37℃）放射的红外波长为9～13чm.依据此原理便能通过准确的地测定人体额头的表面温度，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。
三、人体红外测温仪产品特点1、专为测量人体额头温度设计，环境温度、额头温度动态补偿；2、独家采用HEIMANN红外测温探头，测量精度高性能更稳定；3、具有体温偏高时的声音提示功能（分型号)；4、可存储20次测量数据；5、背光型液晶（LED)数字显示；6、华氏、摄氏两种模式选择;7、具自动关机节电功能;8、体积小巧、结构合理、操作方便。
9、选用测量额温模式可以用来测量100°范围内发射率0。
95的物体温度。
四、人体红外测温仪主要技术指标(一)、正常工作条件：1、环境温度: 10℃~40℃；2、相对温度: ≤85％；3、电源： DC3V（2节AA电池）。
(二）、基本尺寸： 87mm×43mm×148mm（长×宽×高)。
(三）、重量： 113g.(四）、LCD显示分辨力： 0.1℃。
（五）、测量范围: 体温：30.0℃~42.0℃（86.0℉～107.6℉）额温：0.0℃~110。
0℃（32。
0℉~230.0℉）（六）、消耗功率：≤50mw。
(七）、示值误差：±0.2℃。
基于红外线测温技术的无接触体温检测系统设计与实现
基于红外线测温技术的无接触体温检测系统设计与实现一、引言无接触体温检测系统是一种使用红外线测温技术来测量人体体温的系统，该技术可以在无需直接接触测试对象的情况下，高效、准确地测量体温。
这种系统在当前疫情背景下具有重要的应用价值，可以帮助快速筛查潜在的疫情传播者。
本文将介绍基于红外线测温技术的无接触体温检测系统的设计与实现。
二、设计要求1. 检测准确性：系统需要能够准确地测量人体体温，误差控制在±0.2°C以内。
2. 实时性：系统应具备实时性，能够快速获取并显示测试结果。
3. 可靠性：系统需要稳定可靠，能够长时间运行而不发生故障。
4. 用户友好性：系统应具备简单直观的用户界面，易于操作。
5. 数据记录功能：系统应具备数据记录功能，可以记录每一次测温的结果，以备后续参考和分析。
三、系统组成与工作原理基于红外线测温技术的无接触体温检测系统主要由以下组成部分构成：1. 红外线传感器：用于检测人体发出的红外线辐射量，将其转化为电信号。
2. 温度转换模块：将红外线传感器输出的电信号转换为对应的温度数值。
3. 控制逻辑模块：负责控制整个系统的工作流程，包括启动、停止、显示等操作。
4. 显示与记录模块：将测温结果显示在屏幕上，并实现数据记录功能。
5. 电源模块：为系统提供稳定的电源供应。
系统的工作原理如下：1. 用户面向探测器站立，在控制逻辑模块的指引下，将额头对准测温区域。
2. 红外线传感器测量人体头部发出的红外辐射。
3. 温度转换模块将红外线传感器输出的电信号转换为相应的温度数值。
4. 控制逻辑模块将测量到的温度数据进行处理，并在显示屏上显示结果。
5. 数据记录模块将测温结果记录在系统内部，供后续查阅和分析。
四、系统设计与实现1. 硬件设计：a. 选择高精度的红外线传感器，确保测量准确性。
b. 选择合适的温度转换模块，将红外线传感器的输出转换为温度数值。
c. 设计简洁直观的用户界面，包括显示屏和控制按钮。
热释电人体红外检测电路
热释电人体红外检测电路热释电人体红外检测电路热释电人体红外检测电路说明书电子技术实训设计任务书一．设计目的 . ......................................................................... (3)二．设计任务 . ......................................................................... (3)三．设计要求 . ......................................................................... (3)四．总体方案设计与选择及电路图 (3)五．单元电路的设计 . (4)六．确定元器件及参数 (6)七．电路焊接及调试过程中遇到的问题及解决办法 (6)八．分析与心得 (6)参考文献 ........................................................................... (8)(1)了解热释人体红外传感器的结构和基本原理；(2)了解热释人体红外传感器的应用；(3)熟悉运算放大器的线性电路的应用。
(1)设计一个由热释电人体红外传感器组成的放大检测电路，当有人在热释电检测的电路的有效范围内走动时，将引起发光二极管的交替闪烁；(2)放大电路选用LM324芯片。
(1)利用热释电人体红外传感器组成的放大检测电路，放大电路选用LM324芯片；(2)选择合适的电路器件；(3)完成电路理论设计、制作、调试，并画出电路原理图；(4)撰写设计报告；(5)上交制作产品一件。
四．总体方案设计与选择及电路图本实训所采用的电路图如图4——1所示。
图 4——1 热释人体红外线检测电路图五．单元电路的设计（一）LM324的引脚及功能特点本实验用到的主要芯片LM324引脚图如图5——1所示，通用型低功耗集成四运放LM324。
热释人体红外模块温度采集系统电路设计
热释人体红外模块温度采集系统电路设计
人体红外感应模块电路主要由人体红外传感器、菲涅尔透镜、专用芯
片BISS0001 组成。
当有人出现在它的探测区，传感器便能探测到信号并把信
号传给单片机，单片机再根据实际情况是否该开启器件设备或让房间的电器设
备处于一种可开启状态。
另外，关于走廊及洗手问用灯情况，当晚上有人经过时，人体红外感应到人便开启走廊用灯或者洗手间用灯。
热释人体红外模块电
路如图2 所示。
图2 热释人体红外电路图
电路中运用了热释红外专用芯片BISS0001。
它是由运算放大器、电压比较器、状态控制、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用
集成电路，内部电路如图3 所示。
当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使
该信号先通过一个带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为16 Hz，下限截止频率为0.16 Hz。
图3 BISS0001 芯片内部电路图
由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有1 mV 左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈
脉冲形式（脉冲电压为0.1～10 Hz 左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号通过运算放大器OP1 和OP2 进行二级放大。
再经由电压比较器COP1 和COP2 构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs 去启动延迟时间定时器。
人体红外测温系统设计
人体红外测温系统设计一、本文概述随着科技的发展和人们生活水平的提高，对健康和安全的关注日益增强。
在这个背景下，人体红外测温系统作为一种非接触式的温度测量方式，以其快速、准确、安全的特点，逐渐在医疗、公共安全、交通等领域得到广泛应用。
本文旨在深入研究和探讨人体红外测温系统的设计原理、技术实现和应用前景，以期为相关领域的实践和发展提供理论支持和技术指导。
本文将首先介绍人体红外测温系统的基本原理，包括红外辐射的基本理论、人体红外辐射的特性以及红外测温的基本原理。
在此基础上，详细阐述人体红外测温系统的设计过程，包括硬件设计、软件设计以及算法优化等方面。
还将对系统的性能进行评估，包括测温精度、稳定性、响应时间等指标的分析和测试。
本文将对人体红外测温系统的应用前景进行展望，探讨其在不同领域的应用可能性和发展潜力。
通过本文的研究和探讨，旨在提高人体红外测温系统的技术水平和应用效果，为人们的健康和安全提供更加可靠的保障。
也希望能够激发更多研究者和从业者对人体红外测温系统的兴趣和关注，推动相关技术的不断创新和发展。
二、红外测温技术原理红外测温技术是一种非接触式的温度测量技术，其基本原理基于物体发射的红外辐射与物体温度之间的关系。
所有高于绝对零度的物体都会发射红外辐射，这种辐射的强度与物体的温度有直接关系。
红外测温仪通过接收并测量目标物体发射的红外辐射，然后根据特定的算法将辐射强度转换为温度值，从而实现对物体温度的测量。
红外测温技术的核心在于红外辐射与温度之间的转换关系。
根据普朗克辐射定律，黑体在任意温度下，其单位面积在单位时间内向各个方向辐射出的总能量与黑体的绝对温度的四次方成正比。
红外测温仪通常采用黑体辐射定律作为理论基础，通过测量目标物体发射的红外辐射强度，再结合目标物体的发射率（即物体发射的红外辐射与相同温度下黑体发射的红外辐射之比），经过计算得到物体的真实温度。
红外测温技术具有测量速度快、非接触、测温范围广、受环境影响小等优点，因此在医疗、工业、安全监控等领域得到了广泛应用。
红外线人体测温仪电路
由于医学发展的需要，在很多情况下，一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求，例如车站和机场等的人口密度较大的地方进行人体温度测量。
虽然现在国外这种测温的技术都比较成熟，但是国内这方面的技术还处于发展阶段。
因此，为了适应医学发展的需要，有效地进行特殊环境下的温度测量，从而有力地控制和预防诸如非典之类的特殊疾病的传播，急需设计一种测温速度快，准确率高的测温仪。
针对一般的工业用的红外测温仪的精确度不够高，我们根据这种红外线测温的原理，通过关键器件的选择、瞄准系统的设计以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度，设计了一种用红外线测温电路，用于人员密集且流量大的场合进行快速的人体温度测量。
1 红外线测温的原理自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。
组外辐射原理——辐射定律：式中：E为辐射出射度，W／m3；σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数，5.67×10-8W ／(m2·K4)；ε为物体的辐射率；T为物体的温度，单位K；T0为物体周围的环境温度，单位K。
测量出所发射的E，就可得出温度。
利用这个原理制成的温度测量仪表叫红外温度仪表。
这种测量不需要与被测对象接触，因此属于非接触式测量。
红外温度仪表测温范围很宽，从-50℃直至高于3 000℃。
在不同的温度范围，对象发出的电磁波能量的波长分布不同，在常温(0～100℃)范围，能量主要集中在中红外和远红外波长。
用于不同温度范围和用于不同测量对象的仪表，其具体的设计也不同。
根据式(1)的原理，仪表所测得的红外辐射为：式中：A为光学常数，与仪表的具体设计结构有关；ε1为被测对象的辐射率；ε2为红外温度计的辐射率；T1为被测对象的温度(K)；T2为红外温度计的温度(K)；他由一个内置的温度检测元件测出。
辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数，数值由0至1.0。
人体红外辐射检测电路课程设计讲解
XX大学课程设计说明书2013/2014 学年第 2 学期学院：信息与通信工程学院专业：XXXXXXXX学生姓名：XX 学号：XXXXXXX课程设计题目：人体红外辐射检测电路设计起迄日期：201X年05月26日~201X年06月06日课程设计地点：XX大学5院楼513、606指导教师：XXX【目录】摘要 (1)关键词 (1)第一章课题要求1.1课题背景 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计内容和要求 (2)第二章方案分析2.1课题名称 (3)2.2主要功能 (3)2.3设计思路 (3)2.4实现原理 (3)2.5主要过程 (4)第三章电路设计3.2电气规则检测报告 (5)3.3信号检测放大电路 (5)3.4信号延时电路 (5)3.5电压比较电路 (6)3.6电源供电电路 (7)第四章 PCB设计4.1 PCB布线图 (8)4.2 PCB覆铜效果图 (9)4.3线路焊盘图 (10)第五章 Multisim仿真Multisim仿真电路图：5.1信号检测放大电路 (11)5.2延时电路 (11)5.3电压比较电路 (12)第六章主要元件介绍6.1元器件清单 (15)6.2主要元件介绍 (15)6.2.1 热释电红外传感器——RE200B (15)6.2.2 555定时器——NE555 (17)6.2.3集成运放——AD620 (19)第七章结果分析结果分析 (19)第八章设计心得设计心得 (20)第九章附录参考文献 (20)【摘要】红外辐射检测技术在各领域都有广泛地应用，其中基于热释电传感器的人体热辐射检测电路，通过对人体红外辐射的检测，进一步实现了对人体的识别。
本文中所设计的红外检测电路设计了包含：信号检测放大电路、延时电路、电压比较电路、电源供电电路四部分，分析了本检测电路的工作原理，并进行了仿真论证。
所设计的电路性能可靠、成本低、进一步完善后可应用于防盗、报警、照明等诸多实用电路中。
【关键词】热释电传感器红外检测 Multisim Protel【第一章】课题要求1.1课题背景随着社会的不断进步和科学技术不断发展，基于热释电传感器的人体红外检测电路价格低廉、制作简单、成本低，安装比较方便，性能比较稳定，灵敏度高、安全可靠等特点，应用前景广阔。
人体红外测温系统设计
人体红外测温系统设计一、引言在当今全球范围内，新冠疫情的肆虐给社会带来了巨大的挑战。
为了做好疫情防控工作，尤其是预防病毒感染传播的措施，各个场所需要使用有效的测温系统来筛查出体温异常的人员。
传统的体温测量方法需要接触或近距离测量，对工作人员和被测者增加了交叉感染的风险。
而人体红外测温系统则可以通过非接触式测温来实现快速、准确、安全地监测人体温度。
二、人体红外测温系统原理人体红外测温系统基于红外线成像技术和温度测量原理，通过感应人体表面的红外辐射，将红外能量转化为电信号，然后经过处理和分析，从而得到人体温度信息。
其主要原理如下：1. 红外辐射感应人体表面的皮肤温度主要是通过辐射的方式传递的，而红外线正是人眼无法看见的电磁辐射波段。
红外传感器可以感应到人体发出的红外辐射，将其转化为电信号。
2. 红外成像红外成像技术将感应到的红外辐射转化为可见的图像，显示出人体表面不同部分的温度分布。
红外摄像头可以将红外线转化为热图，通过不同颜色的表示来显示人体各个部位的热量。
3. 温度测量系统依据红外成像得到的图像，通过对图像进行分析和处理，测量出人体不同部位的温度。
通过将红外传感器的输出电信号与特定算法结合，可以精确地计算出人体的表面温度。
三、组成部分及工作原理人体红外测温系统一般由红外传感器、红外摄像头、数据处理器等主要部件组成。
其工作原理如下：1. 红外传感器红外传感器是系统的核心部件，负责感应人体发出的红外辐射。
常用的红外传感器有热电偶和热敏电阻。
当人体靠近红外传感器时，传感器感应到的红外辐射电信号会随之变化，并将其转化为电流或电压信号。
2. 红外摄像头红外摄像头通过光学透镜抓取红外辐射，然后将其转化为电信号。
通过调整焦距和放大倍率，可以得到更明晰的红外图像。
摄像头还可以通过控制器和电脑进行毗连和图像处理。
3. 数据处理器数据处理器负责接收来自红外传感器和红外摄像头的信号，并对其进行处理和分析。
常用的处理方法包括滤波、放大、微分和积分等。
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题目人体红外测温仪电路系统设计与实现学生姓名高凯学号********** 所在学院物理与电信工程学院专业班级通信 1204 班指导教师赵峰完成地点物理与电信工程学院实验室2016年6月5日陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1204) 学生姓名高凯一、毕业设计题目人体红外测温仪电路系统设计与实现二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日起至 2016 年 5 月 18 日止三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求：设计内容：研究非接触式热释电红外测温仪的原理，实现对物体表面温度快速准确的测量装置。
设计红外测温仪的整体系统构架。
根据热释电原理，主要针对人体体温测量进行具体的设计和实现，具体包括整体方案，硬件电路，单片机程序和主机程序。
并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量，对人体的温度测量的误差低于0.5℃。
设计要点：（1）熟练应用单片机进行电路系统设计；（2）掌握热释电红外测温原理，建立起测量温度与输出信号之间的函数关系；（3）设计测温电路系统，测温距离不小于10cm；（4）根据电路原理图，制作电路板，完成样品制作、调试、改进；（5）系统测试与性能分析，分析存在的技术问题，并提出改进的方法；（6）撰写论文。
六、毕业设计的进度安排：1.开题报告截止日期：2016年3月18日完成任务：（1）开题报告撰写，并于指定时间在系统中提交开题报告。
（2）完成在系统中下达的外文翻译原文并提交。
2. 论文(设计)实施阶段截止日期：2016年5月18日完成任务：（1）查阅文献资料拟定毕业论文（设计）大纲，进行相关实验、调查或文献综述。
（2）4月中旬必须在系统中提交中期检查，教师审核后按照整改意见修改。
（3）提交初稿，教师进行初审，退回修改，直到初稿审核通过，进行定稿阶段。
3. 评阅及答辩阶段截止日期：2016年6月13日完成任务：（1）定稿论文评阅，答辩PPT制作。
（2）论文答辩，答辩后按照修改意见对论文进行终稿定稿。
指导教师签名赵峰专业负责人签名王战备学院领导签名熊晓军批准日期 2016-01-10人体红外测温仪电路系统设计与实现高凯（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1204班级，陕西汉中 723003）指导教师:赵峰[摘要]：传统的测温技术操作方法用起来不太方便,测量时间也较长，而红外测温为测量人体表面温度提供了快速，非接触式手段，可广泛，有效的用于人们体表温度测量。
本文通过介绍人体红外测温仪的实现方法来进行改进，结合热释电原理，以STC89C52单片机为其核心控制部件及红外测温探头TN901为基础，对数据进行分析，再通过LCD把结果显示出来，并且设置报警值。
与传统的测温方式相比，具有操作方便、响应时间短、使用寿命长、非接触等一系列优点。
实验结果表明，在测温距离不低于10cm的情况下，对人体表面温度测量的误差低于0.5℃。
[关键词]：STC89C52单片机红外测温非接触式Design and implementation of an infrared thermometercircuit system for human usesGao Kai(Grade 2012,Class 4,Major of Communication Engineering,School of Physics and Telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor:Zhao Feng[Abstract]:Traditional temperature measurement method of operation is not convenient to use and the measurement time is longer, infrared thermometer provides a fast and non-contact means for the body surface temperature , can be used in people body surface temperature measurement widely and effectively.This paper describes the implementation of human infrared thermometer to make improvements,combined with pyroelectric principle. the STC89C52 microcontroller as its core control components and infrared temperature measurement probe TN901 as the basis for the analysis of the data. Then through the LCD to display the results, and set the alarm pared with the traditional temperature measurement method, the method has a series of advantages, such as easy operation, short response time, long service life, noncontact and so on.The experimental results show that the error of the human body surface temperature measurement is less than 0.5 degrees Celsius in the temperature measurement distance is not less than 10cm.[Keyword] : The STC89C52 SCM Infrared Temperature Measurement Non contact目录引言 (1)1.红外测温仪的背景及研究意义 (2)1.1红外测温技术的发展历程 (2)1.2红外测温仪的研究意义 (2)2.系统总体方案选择 (3)2.1红外测温模块的方案论证 (3)2.2电源模块选取的方案论证 (3)2.3控制部分的选择 (3)3.人体红外测温仪的原理和特点 (5)3.1人体红外线测温仪的理论依据 (5)3.2人体红外线测温仪的原理 (5)3.3人体红外线测温仪的特点 (6)3.4影响温度测量的主要因素及修正方法 (6)4.人体红外测温仪的硬件设计 (8)4.1总体设计 (8)4.2单元模块设计 (9)4.2.1红外测温模块 (9)4.2.2红外测温模块的时序 (10)4.2.3 LCD1602显示模块 (10)5.软件设计 (12)5.1主程序的实现 (12)5.2红外测温模块程序 (14)5.3键盘扫描模块程序 (15)6.系统调试与分析 (18)6.1系统调试 (18)6.2结果分析 (19)致谢 (21)参考文献 (22)附录A外文文献原文 (23)附录B外文文献译文 (34)附录C主程序 (44)附录D元器件清单 (50)附录E电路原理图及实物图 (51)引言在国内发展的红外测温仪的起步还是比国外晚一点,而且发展的方向也有些不同的方式,红外波长0.76 ~ 100 m之间，按波长的限制，可分为近红外，红外，远红外，超远红外四种，它是无线电波，在最后的位置，在电磁波频谱的可见位置之间。
红外辐射是最常见的一种是电磁辐射的性质，它通常是基于环境中的任意对象将改变分子的元素和子元素的原子不规则活动，不断辐射红外线能量，分子元素和原子元素的活动愈强烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小使用红外辐射的方法开始温度检测的仪器是从单一到繁杂渐渐的研发而成的。
红外测温仪是在一个点的温度限制为对象的早期检测，然后对检测线的温度，并不能显示物体的形状和表面的温度。
直到第二十世纪五十或六十，由于红外探测器的光子探测器的迅速提高和有效出来，导致实验，热成像系统的理论基础。
SARS爆发后，人们越来越重视公共卫生和安全。
非接触、高精度医用红外温度计的研发，能够让在公共场合、大流量人群的迅速检测具备首要的意义。
它不但具备强大的商业价值，并且又具有重要的社会价值。
由于红外资源及传感器范畴创新的开发，新式测温仪器正逐渐替换传统的检测手法。
如今美、英等国正悉力于增强前视红外系统信息处理本领(如智能人工目标分类)，便携式个人电脑机可以实时生成高分辨率的图像，以解决缺陷方面的研究和产业化。
世界上除少许大型军工企业公司(如美国Honeuwell公司、休斯飞机公司)除外，极多大商业公司(如三菱电气、日本横河(株)、瑞典AGA 公司、法国Pyro公司、Sofradier公司、HGH红外系统工程公司等)也正在积极地从事红外测温、热成像能力的科研及产品研发。
在中国，近年来，随着中国工业的快速发展加速、产品升级的需求，越来越多的温度计，虽然热电偶（热电阻）一类的接触感温元件仍然具有很大的优势，但非接触红外测温仪已被业界关注。
经过对非接触式红外测温仪资料的搜集，我们可以看到，近年来重要的发展趋势是：非制冷红外自动测温仪有了很大的进步。
非制冷红外传感器的研究进展中可以看出，红外阵列传感器应用在过去，是量子型红外探测装置液氮冷却，现在是用于非致冷红外阵列传感器的使用，红外自动温度记录仪具有小，重量轻，价格低的特点。
国内外近来成功地研发了具有杰出抵抗干扰的等效温差传感器，它的温度记录精度在0.06℃～0.08℃, 这是一个衡量毫米阵列式主动红外温度记录仪的热辐射的标准。
近年来，红外自动温度记录仪的快速发展，使温度检测的高分辨率，高精度、高速度成为可能。
1.红外测温仪的背景及研究意义1.1 红外测温技术的发展历程在19世纪，英国天文学家赫歇尔F.W.发现红外线。
20世纪70年代，热成像系统和CCD成功应用，这世纪末，焦平面阵列（FPA）红外装置已成功应用，红外技术核心是红外探测器。
具有光学，光电，量子结构的光子检测器，热探测器与热敏电阻，热电偶，热电类型。
从第一代红外探测器和多台设备上扫描成像到第四代的快速发展，带动了相关技术和相应的红外应用技术的飞速发展，红外材料，光学元件加工和涂层，冰柜，特别的信号电路处理，图像处理，系统设计，系统测试。