技術(shù)特征：

1.一種熱釋電能量收集器電性能參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括熱釋電能量收集器測試腔、電性能參數(shù)測量接口模塊、溫度控制接口模塊以及基于SOPC的熱釋電能量收集器電性能測試檢測及控制系統(tǒng)；

所述熱釋電能量收集器測試腔用于快速實現(xiàn)腔內(nèi)溫度恒定/快速實現(xiàn)腔內(nèi)溫度按特定規(guī)律變化，滿足熱釋電能量收集器靜/動態(tài)測試需要；

所述電性能參數(shù)測量接口模塊用于測量熱釋電能量收集器靜態(tài)/動態(tài)等效微小電容，再依據(jù)平行板電容器電容公式計算出靜態(tài)/動態(tài)條件下熱釋電能量收集器熱釋電材料的介電常數(shù)；用于測量等速升溫條件下熱釋電電流，再依據(jù)熱釋電系數(shù)計算公式計算出熱釋電能量收集器熱釋電材料的熱釋電系數(shù)；用于測量溫度按特定曲線變化條件下，熱釋電能量收集器的能量轉(zhuǎn)換與收集特性測量，采樣波形以及電壓和電流有效值的測量；用于熱釋電能收集器樣品工作于直流偏壓條件下，相關(guān)電性能參數(shù)的測量；

所述溫度控制接口模塊用于實現(xiàn)熱釋電能量收集器測試腔體內(nèi)恒溫、等速升溫以及溫度按特定頻率、特定變化曲線的控制；用于測量微小電容時，對腔體內(nèi)實時溫度進(jìn)行采集或進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

所述基于SOPC的熱釋電能量收集器電性能測試檢測及控制系統(tǒng)用于實現(xiàn)串行外設(shè)接口外設(shè)的控制；用于實現(xiàn)快速溫度控制算法的處理；用于人機(jī)交互/顯示控制的觸摸屏控制器控制、紅外發(fā)射/接收處理控制；用于提供測試需要的直流偏壓；用于快速實現(xiàn)腔體內(nèi)溫度按特定需要的PWM輸出波形的控制；用于實現(xiàn)電容、電流、功率以及耗損等數(shù)據(jù)采集以及實現(xiàn)集成系統(tǒng)的控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱釋電能量收集器電性能參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述熱釋電能量收集器測試腔包括半導(dǎo)體制冷片、散熱/導(dǎo)冷片、散熱/導(dǎo)冷風(fēng)扇、柔性蛇形溫敏電阻、DS18B20數(shù)字溫度傳感器、PT1000以及由隔熱板、保溫棉、可變?nèi)莘e安裝支架等組成；

所述半導(dǎo)體制冷片，熱釋電能量收集器測試腔體底層、頂層各安裝1片，在控溫PWM IP核控制下，分別用于實現(xiàn)腔體內(nèi)快速升溫、降溫的控制；

所述散熱/導(dǎo)冷片，采用導(dǎo)熱硅膠分別與半導(dǎo)體制冷片發(fā)熱面、致冷面良好粘結(jié)，用于快速導(dǎo)熱/導(dǎo)冷；

所述散熱/導(dǎo)冷風(fēng)扇，安裝在散熱/導(dǎo)冷片上，快速實現(xiàn)散熱/導(dǎo)冷；

所述柔性蛇形溫敏電阻，采用導(dǎo)熱硅膠粘貼在測試腔體內(nèi)底層的半導(dǎo)體制冷片發(fā)熱面，用于實時檢測腔體內(nèi)底層溫度；

所述DS18B20數(shù)字溫度傳感器，安裝在熱釋電能量收集器測試腔體左、右兩側(cè)，用于實時測量腔體內(nèi)左右兩側(cè)溫度，用于對測試腔體內(nèi)恒溫判別；

所述PT1000，安裝在熱釋電能量收集器測試腔體左/右兩側(cè)，對腔體內(nèi)實時溫度進(jìn)行采集，對測量熱釋電能量收集器等效微小電容時進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

所述隔熱板、保溫棉，用于熱釋電能量收集器腔體隔熱、保溫；

所述可變?nèi)莘e安裝支架，用于改變熱釋電能量收集器腔體容積、用于調(diào)控特定頻率控溫曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱釋電能量收集器電性能參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述電性能參數(shù)測量接口模塊包括微小電容測量電路、微能量測量電路、微小電流測量電路、DAC及直流偏置電路等組成；

所述微小電容測量電路，用于測量熱釋電能量收集器靜態(tài)/動態(tài)等效微小電容，再依據(jù)平行板電容器電容公式計算出靜態(tài)/動態(tài)條件下熱釋電能量收集器熱釋電材料的介電常數(shù)；

所述微小電流測量電路，用于測量等速升溫條件下熱釋電電流，再依據(jù)熱釋電系數(shù)計算公式計算出熱釋電能量收集器熱釋電材料的熱釋電系數(shù)；

所述微能量測量電路，用于測量溫度按特定曲線變化條件下，熱釋電能量收集器的能量轉(zhuǎn)換與收集特性測量，采樣波形以及電壓和電流有效值的測量；

所述DAC及直流偏置電路，用于熱釋電能收集器樣品工作于直流偏壓條件下，相關(guān)電性能參數(shù)的測量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱釋電能量收集器電性能參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度控制接口模塊包括固態(tài)繼電器陣列電路、模擬溫度采集前置放大電路、數(shù)字溫度采集接口電路、多路電子開關(guān)及ADC電路；

所述固態(tài)繼電器陣列電路，在控溫PWM IP核、制熱/致冷風(fēng)扇控制器控制下，對半導(dǎo)體制冷片制熱/致冷進(jìn)行快速控制，實現(xiàn)測試腔體內(nèi)恒溫、等速升溫以及溫度按特定頻率、特定變化曲線的快速控制；

所述模擬溫度采集前置放大電路，用于柔性蛇形溫敏電阻輸出模擬信號采集、放大、濾波等；用于實現(xiàn)測試腔體內(nèi)底層溫度測量；

所述數(shù)字溫度采集接口電路，用于連接數(shù)字溫度傳感器DS18B20與數(shù)字溫度處理IP核，便于數(shù)字溫度處理IP核實時采集測試腔體內(nèi)左、右測溫度；

所述多路電子開關(guān)及ADC電路，用于實現(xiàn)微小電流測量電路、模擬溫度采集前置放大電路輸出信號的采集切換控制以及模數(shù)轉(zhuǎn)換控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱釋電能量收集器電性能參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述基于SOPC的熱釋電能量收集器電性能測試檢測及控制系統(tǒng)包括紅外發(fā)射模塊、紅外接收IP核、數(shù)據(jù)采集IP核、控溫PWM IP核、散熱/導(dǎo)冷風(fēng)扇控制器、直流偏置控制IP核、快速溫度控制算法模塊、SPI IP核、數(shù)字溫度處理IP核、觸摸屏控制器、SDRAM控制器和Flash控制器；

所述紅外發(fā)射模塊用于設(shè)置初始參數(shù)、如控溫恒定溫度、升溫速率、變溫頻率；

所述紅外接收IP核用于解碼紅外發(fā)射的數(shù)據(jù)，再依據(jù)解碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理；

所述數(shù)據(jù)采集IP核，用于對經(jīng)ADC芯片轉(zhuǎn)換后的模擬溫度數(shù)據(jù)、微小電流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，為后續(xù)進(jìn)行恒溫/變溫、熱釋電系數(shù)計算提供依據(jù)；

所述控溫PWM IP核，依據(jù)控溫條件，結(jié)合采集的實際溫度，在快速溫度控制算法模塊的控制下，輸出PWM波形控制相應(yīng)的固態(tài)繼電器，為半導(dǎo)體制冷片斷續(xù)供電，達(dá)到控溫目的；

所述散熱/導(dǎo)冷風(fēng)扇控制器，控制相應(yīng)的固態(tài)繼電器，實現(xiàn)快速散熱/導(dǎo)冷控制；

所述直流偏置控制IP核，依據(jù)設(shè)置的初始條件，控制輸出特定的恒定數(shù)據(jù)，經(jīng)DAC及直流偏置電路輸出一定直流成分，作為熱釋電能收集器樣品工作的直流偏壓；

所述快速溫度控制算法模塊，依據(jù)控溫條件，結(jié)合數(shù)字溫度傳感器、柔性蛇形溫敏電阻采集的測試腔體底層、左右側(cè)溫度，基于模糊PID控溫算法實現(xiàn)測試腔體內(nèi)溫度的快速控制；

所述SPI IP核，用于實現(xiàn)對微能量測量電路、微小電容測量電路中ADE7753、PCap02AE芯片的控制、并對ADE7753、PCap02AE內(nèi)部用于與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀/寫操作；

所述數(shù)字溫度處理IP核，用于將DS18B20輸出的數(shù)據(jù)處理成NIOS II軟核處理器能識別的溫度數(shù)據(jù)；

所述觸摸屏控制器，用于實現(xiàn)觸摸屏的顯示/人機(jī)交互控制；

所述SDRAM控制器，用于控制初始設(shè)置數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的緩存；

所述Flash控制器，用于控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的存儲。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱釋電能量收集器電性能參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述紅外接收IP核、數(shù)據(jù)采集IP核、控溫PWM IP核、散熱/導(dǎo)冷風(fēng)扇控制器、直流偏置控制IP核、快速溫度控制算法模塊、SPI IP核、數(shù)字溫度處理IP核、觸摸屏控制器、SDRAM控制器、Flash控制器通過SOPC技術(shù)封裝在單一FPGA芯片中。