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《線陣ccd數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、《現(xiàn)代電子技術(shù)》2007年第5期總第244期t電子技術(shù)應(yīng)用ü線陣CCD數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)王寶濤,亓夫軍,褚建平(中國海洋大學(xué)山東青島266071)摘要:在各種高精度線陣CCD的應(yīng)用中,對(duì)像元輸出信號(hào)進(jìn)行快速采樣、存儲(chǔ)是很重要的一部分內(nèi)容。以高精度線陣CCDTCD1501D為例介紹了一種基于SOPC技術(shù)的線陣CCD數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。在Altera公司的CycloneEP1C6Q240C8上實(shí)現(xiàn)了CCD的驅(qū)動(dòng)電路和A/D采樣控制電路,使用兩個(gè)小容量的FIFO和DMA方法完成了A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的快速存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)簡單靈
2、活、集成度高、占用CPU時(shí)間少。關(guān)鍵詞:電荷耦合器件;數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ);DMA;FIFO中圖分類號(hào):TP33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1004373X(2007)0516903LinearArrayCCDDataAcquisitionandStorageWANGBaotao,QIFujun,CHUJianping(OceanUniversityofChina,Qingdao,266071,China)Abstract:IntheapplicationofvariouskindsofhighaccuracylinearC
3、CD,itisimportanttosampleandstoredataquickly.TakingTCD1501Dforexample,ithasintroducedamethodtoacquireandstorethedataoflineararrayCCDwithSOPCtech2nique.ThissystemhasrealizedtheCCDdrivingcircuitandA/DcontrollercircuitonAltera′sCycloneEP1C6Q240C8chip.U2singtwolitt
4、leFIFOsandDMAtechnique,itcanstoragetheA/Dresultsinhighspeed.Thisdesignisflexible,high2integratedandtakeslittleCPU′stime.Keywords:CCD;dataacquisitionandstorage;DMA;FIFO本文介紹了一種用SOPC(SystemOnaProgramma21引言bleChip,可編程片上系統(tǒng))技術(shù)實(shí)現(xiàn)的線陣CCD的數(shù)據(jù)CCD(ChargeCoupledDevices,電荷耦合
5、器件)是20采集和存儲(chǔ)方法。SOPC是指用可編程邏輯技術(shù)把整個(gè)世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的新型半導(dǎo)體集成光電器件。他系統(tǒng)放到一塊硅片上。他是一種特殊的嵌入式系統(tǒng),以大具有光電轉(zhuǎn)換、信息存貯等功能,而且集成度高、動(dòng)態(tài)范圍容量的FPGA為載體,具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。大、線性好、信噪比高,在很多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。CCD該方法在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了CCD的驅(qū)動(dòng)時(shí)序邏輯、A/D器件按形狀可分為線陣CCD器件和面陣CCD器件。線采樣控制邏輯、定制了2個(gè)深度為128的FIFO以及Nios陣CCD器件多用于掃描儀、光譜測量和尺
6、寸測量系統(tǒng);面Ⅱ處理器。FIFO直接掛接到系統(tǒng)的Avalon總線上,2個(gè)陣CCD多用于攝像、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、機(jī)器人視覺等FIFO以“乒乓”的方式接收A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果,再使用領(lǐng)域。DMA(DirectMemoryAccess,直接存儲(chǔ)器訪問)技術(shù)將在各種高精度線陣CCD應(yīng)用系統(tǒng)中,需要對(duì)像元輸FIFO中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到大容量存儲(chǔ)器SDRAM中。下面以出信號(hào)進(jìn)行快速采樣、存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)處理。CCD典型工作線陣CCDTCD1501D和高速A/D轉(zhuǎn)換器TLC876為例,頻率是1MHz,很容易找到滿足要求的A/D轉(zhuǎn)換器,關(guān)鍵詳細(xì)
7、介紹使用SOPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)CCD數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)的在于如何實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。若用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)CCD輸出過程。信號(hào)的高速數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ),則受指令執(zhí)行時(shí)間和CPU時(shí)鐘的限制,以致采樣速率一般都不超過MHz級(jí)。通常2系統(tǒng)的硬件組成采用硬件方法,將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)直接寫入高速緩存,常見2.1線陣CCD器件的高速緩存有:FIFO、雙端口RAM、高速靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器TCD1501D器件是日本東芝公司生產(chǎn)的一種高靈敏(SRAM)。前兩種器件要實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)的成本都比較度、低暗電流、寬動(dòng)態(tài)范圍的的二相線陣CCD圖像傳感器高,SRAM應(yīng)用較為廣泛
8、。(5000像元),內(nèi)置采樣保持電路,可應(yīng)用于測量及光譜分收稿日期:20060619析等領(lǐng)域。961電子技術(shù)王寶濤等:線陣CCD數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)2.2A/D轉(zhuǎn)換器號(hào),然后連續(xù)輸出S1～S5000有效象素單元信號(hào)。第S5000TLC876是美國TI公司生產(chǎn)的一種新型10位高阻抗信號(hào)輸出后,再輸出12個(gè)啞元信號(hào),以后便是空驅(qū)動(dòng)。在并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器件,轉(zhuǎn)換速率為20M
