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《高速線陣CCD數(shù)據(jù)采集、傳輸與處理技術(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,人們對(duì)數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的主要指標(biāo),如采樣速率、分辨率、精度以及抗干擾能力等方面,都提出了越來(lái)越高的要求。因此,本論文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA、USB和CCD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。首先從線陣CCD出發(fā),系統(tǒng)地介紹了CCD的基本工作原理、特性及應(yīng)用.根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作流程,將整個(gè)系統(tǒng)分為CCD器件驅(qū)動(dòng)電路模塊,數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊和計(jì)算機(jī)接口模塊.CCD作為一種應(yīng)用廣泛的新型半導(dǎo)體光電器件,驅(qū)動(dòng)時(shí)序電路的實(shí)現(xiàn)是其應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。本文提出了基于FPGA實(shí)現(xiàn)線陣CCD驅(qū)動(dòng)電路的方法。
2、運(yùn)用VaDL對(duì)驅(qū)動(dòng)時(shí)序電路進(jìn)行了描述,并給出了部分程序,采用Altera公司的QUARTUSn軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了仿真,并用數(shù)字示波器觀察輸出波形。測(cè)量和仿真的結(jié)果證明是可行的。并結(jié)合系統(tǒng)軟件需求,完成了上位機(jī)的測(cè)試程序.關(guān)鍵詞:線陣CCD數(shù)據(jù)采集FPGAWiththedevelopingoftechnologyandthesystemaboutdatacollectedwidely,peoplebringmorerequestaboutitsmostlyindex,suchistherateofsampling,t
3、hemteofdifferentiate,precisionandabilityaboutanti-jamming,So,based蚰FPGA,USBandCCDthesystemdesignadatacollectingsystem.Introducetheprmcipiumofoperation,characteristicandapplicationaboutlinearCCDfirstly.Accordingtoflowofoperationaboutdatacollectsystem,theallsystemisc
4、omposedofCCDdrivermodule,datacollectmodule,databufferingmoduleandcomputerinterfacemodule.AsaHewsemiconductorphototube,CCDusedwidely,thekeyproblemistimingaboutdrivercircuit.ThispapersupportedawayoflinearCCDdrivertimingbyFPGA.FinishedthedrivertimingbyVHDLprogram,ands
5、imulatedbyOuartusIImadeofAltera.Insametime,displaythewavebydigitaloscillograph.Theconclusionprovedtheviability.Finishedtestedprogramincomputer,whichrequirementofsoftwaresystem.Keywords:IJmearCCDDatacollectFPGA長(zhǎng)春理工大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的碩士學(xué)位論文,藹馘酗旃紅插李壤確紜p翰k;F仰是本人在指
6、導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名:、iil絲魚2竺』:年皇月上日長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書.本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解。長(zhǎng)春理工大學(xué)碩士、博士學(xué)位論文版權(quán)使用規(guī)定”,同意長(zhǎng)春理工大學(xué)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)長(zhǎng)春理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部
7、或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。?名:鯉瑚年細(xì)上日?~;叢匕掣尹§1.1論文的研究背景第一章緒論自CCD于19"70年在貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生以來(lái),CCD技術(shù)隨著半導(dǎo)體微電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展,CCD傳感器的像素集成度、分辨率、幾何精度和靈敏度大大提高,工作頻率范圍顯著增加,可高速成像以滿足對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的拍攝,并以其光譜響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度和幾何精度高、噪聲低、體積小、重量輕、低電壓、低功耗、抗沖擊、耐震動(dòng)、抗電磁干擾能力強(qiáng)、堅(jiān)固耐用、壽命長(zhǎng)、圖像畸變小、無(wú)殘像、可以
8、長(zhǎng)時(shí)間工作于惡劣環(huán)境、便于進(jìn)行數(shù)字化處理和與計(jì)算機(jī)連接等優(yōu)點(diǎn),在圖像采集、非接觸測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控方面得到了廣泛應(yīng)用,成為現(xiàn)代光電子學(xué)和測(cè)試技術(shù)中最活躍、最富有成果的研究領(lǐng)域之一。綜上所述,CCD應(yīng)用技術(shù)已成為集光學(xué)、電子學(xué)、精密機(jī)械與計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合性技術(shù),并被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)和光電