自然界所有温度在绝对零度(-173℃)以上的物体，都会不停地发出红外热辐射。物体表面热辐射的强弱与该点的温度和表面状态有关，从而形成一幅反映物体温度分布和表面特征的热图像，但人眼无法感受到热辐射，不能直接看见热图像。红外热像仪是一种可靠的非接触式测量工具，能够快速扫描任何物体，清晰显示红外热图像并准确显示其表面的温度分布情况，它具有许多优点，在军事、民用等诸多领域都有广泛的应用。　　 本文研究的课题是校企合作项目--红外热成像检测系统的研发。论文简要介绍了红外热像仪的发展及种类，介绍了微测辐射热计非制冷红外焦平面阵列探测器的工作原理、发展状况，阐述了热电制冷原理和模数转换等非制冷红外热像仪的相关技术。　　 论文根据红外热像仪在各领域的应用作出了的系统需求分析，设计了非制冷红外热像仪的系统框架及总体设计方案，然后对各个模块的设计作出了详细的描述。本设计使用现场可编程门阵列(FPGA)器件作为主控模块，由FPGA提供非制冷红外焦平面阵列(UFPA)的驱动时序，采用单芯片的热电冷却器(TEC)控制器设计温度控制电路，使红外焦平面阵列能够正常稳定地工作。采用TI公司的12位模数转换芯片设计了红外图像模数转换电路，完成模拟图像到数字图像的转换。设计了FPGA的存储电路以及与ARM处理器的接口电路，搭建了红外图像的数据通道。分析了驱动非制冷红外焦平面阵列、TEC温控电路和模数转换电路正常工作，所需要产生的脉冲时序，并给出了各时序的具体设计方法及程序流程图，并使用XILINX公司的开发工具ISE完成了各时序的VHDL程序编译。　　 最后，论文给出了系统软硬件调试的方法和过程，以及程序仿真图形和产品成像效果。同时对全文进行了总结和未来工作的展望。