便攜式線陣CCD測量開發(fā)平臺的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中自動化的設(shè)備在生產(chǎn)過程中逐漸替代了人來進(jìn)行操作，而測量領(lǐng)域也正經(jīng)歷這種變革。在非接觸測量和實時在線測量領(lǐng)域中CCD的運用越來越廣泛，這也要得益于CCD技術(shù)的發(fā)展?？v觀目前CCD測量領(lǐng)域還沒有一個通用平臺來進(jìn)行CCD的研究學(xué)習(xí)，因此本課題提出了設(shè)計一款便攜式的可進(jìn)行二次開發(fā)的通用型線陣CCD測量開發(fā)平臺。
　　平臺在作為測量儀器使用時要能夠?qū)崿F(xiàn)自動測量、數(shù)據(jù)自動存儲以及處理、LCD顯示等功能，同時具有測

2、量快速、體積小、功耗低、造價低、通用性強(qiáng)等特點。此外平臺還可作為學(xué)習(xí)科研和產(chǎn)品研發(fā)平臺。平臺具體的工作流程是通過線陣CCD進(jìn)行測量并將測量的數(shù)據(jù)傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將CCD采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為ARM能夠處理的數(shù)字信號，同時將數(shù)據(jù)保存到SD卡中，ARM將接收到的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并將結(jié)果輸出到LCD上顯示，與此同時可以通過觸摸屏對整個平臺進(jìn)行操作控制。
　　基于上述對平臺的設(shè)計要求，本課題主要進(jìn)行了兩方面的工作。

3、第一方面是系統(tǒng)硬件設(shè)計。首先是進(jìn)行硬件的總體設(shè)計，然后分成多個模塊進(jìn)行單模塊設(shè)計，主要有電源模塊、采集模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及顯示模塊。根據(jù)各個模塊要實現(xiàn)的功能進(jìn)行芯片選型，然后使用Altium Designer繪制電路圖，最后將設(shè)計的電路板焊接上元器件制作平臺的樣機(jī)。第二方面是系統(tǒng)軟件的設(shè)計。首先是底層驅(qū)動的軟件設(shè)計，主要是CCD和A/D驅(qū)動程序。因為各個型號的CCD的驅(qū)動脈沖時序各不相同，因此要結(jié)合選用的TCD1209D