基于FPGA的高速線陣CCD相機控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著機器視覺技術的發(fā)展，線陣CCD相機在印刷品質量檢測系統(tǒng)中得到廣泛的應用。但由于印刷生產線速度的波動，經常使得CCD相機采樣不均勻，導致所測圖像的畸變。因此，本文提出了一種基于FPGA的CCD相機采樣率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能改善線陣CCD相機采樣的均勻性。
　　 首先，本文從整體上對系統(tǒng)的結構進行分析。整個系統(tǒng)采用MCU+FPGA的實現(xiàn)結構，其中FPGA實現(xiàn)對輸入編碼器信號的數(shù)字處理，而MCU實現(xiàn)將FPGA得到的有關信息采用串口的

2、方式傳送到PC機。
　　 其次，根據(jù)編碼器信號的噪聲特點選擇了中值濾波算法對編碼器信號進行處理，并對該算法在VLSI上的實現(xiàn)結構進行了介紹。闡述了在FPGA上實現(xiàn)控制功能的模塊結構和設計思想，給出了Verilog描述該控制系統(tǒng)的代碼實現(xiàn)和在ISE設計工具中的實現(xiàn)結果。
　　 本文設計了FPGA子板的電路圖和PCB圖。介紹了選用的FPGA類型及其結構，給出了FPGA子板的原理圖。從抗干擾的角度，對FPGA子板的PCB進行了

3、設計，主要從電源系統(tǒng)、信號線之間的串擾和信號線的反射等方面考慮盡量地減少了系統(tǒng)的干擾，提高系統(tǒng)的電磁兼容性。
　　 在此基礎上，設計了MCU母板的原理圖、PCB圖和軟件。MCU母板主要實現(xiàn)了信號的接口和驅動，將外界的編碼器信號轉換成FPGA兼容電平，將FPGA輸出的CCD驅動信號傳送到CCD相機，同時將FPGA中的信息傳送到PC機中，為PC機軟件進行相關的補償提供依據(jù)。
　　 最后將實現(xiàn)的系統(tǒng)進行測試調試。分析了實驗結果