基于線陣CCD高反射物體圖像采集設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖像掃描技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和檢測系統(tǒng)中，其中核心的器件是圖像傳感器，即光電耦合器件CCD(Charged Coupled Device)，該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成了一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的新興技術(shù)，成為現(xiàn)代光電子與測試技術(shù)中最受關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。由于CCD具有靈敏度高、噪聲低、成本低、小而輕的特點(diǎn)，在國防軍情、科研、圖像通信、工程測量等領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用。
　　 本課題主要研究內(nèi)容是一種應(yīng)用于高反射物體金屬標(biāo)牌的線陣CCD圖像采

2、集系統(tǒng)。首先詳細(xì)分析了線陣CCD的工作原理，在此基礎(chǔ)上采用CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）設(shè)計(jì)了線陣CCD的驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路；然后對線陣CCD外圍電路以及A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)；最后設(shè)計(jì)了以ARM微控制器為核心的圖像處理系統(tǒng)硬件電路。
　　 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路如下：線陣CCD采集到的光電信號經(jīng)過儀表放大器的差分放大等處理后，進(jìn)入ADC中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在CPLD的控制下寫入雙口RAM，ARM微處理器在讀取脈沖的驅(qū)動下對存

3、于雙口RAM中的數(shù)據(jù)讀入并進(jìn)行進(jìn)一步的圖像處理。
　　 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要難點(diǎn)在于線陣CCD驅(qū)動時序電路的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的線陣CCD驅(qū)動電路設(shè)計(jì)方法主要有：直接數(shù)字電路驅(qū)動、單片機(jī)口驅(qū)動、EPROM驅(qū)動、主用IC驅(qū)動等，主要缺點(diǎn)是硬件電路復(fù)雜、調(diào)試?yán)щy、修改困難等。本文在圖像采集系統(tǒng)中采用了CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）來設(shè)計(jì)線陣CCD驅(qū)動時序電路，從而簡化了硬件電路，縮短了設(shè)計(jì)周期，并且可以隨時更新驅(qū)動時序設(shè)計(jì)，提高了整個電路的可靠性