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线阵CCD驱动电路的设计 摘 要 本文论述了线阵CCD驱动电路的工作原理和现状，选择了基于CPLD驱动线阵CCD工作的方案。采用MAXⅡ器件的EPM240T100C5N为控制核心，JTAG端口向CPLD中下载程序，以TCD1500C为例，设计了基于CPLD的线阵CCD驱动电路，完成了硬件电路的原理图的设计，编写了SH、φ、RS脉冲的程序，为CCD工作提供了驱动脉冲，并实现了软件调试。通过QUARTUSⅡ软件平台对程序的模拟仿真，表明本文研究的基于CPLD的线阵CCD驱动电路能够满足CCD工作所需的驱动脉冲，达到了课题要求。 关键词：线阵CCD,复杂可编程逻辑器件,驱动时序,硬件描述语言 The Design of Linear CCD Driving Circuit ABSTRACT In this paper, working principle and current application status of the linear CCD driving circuit is introduced. After comparition, CPLD is selected as the driving methodology. EPM240T100C5N of MAXⅡdevices is selected as the control center and JTAG is used as the download program port. With TCD1500C for example, linear CCD driving circuit based on CPLD is designed, the hardware design is finished. The software procedures for the SH, φ, RS pulses, which provides driving pulses for the operation of CCD and realizes the regulation is developed and debugging. Software simulation based on the QUARTUSⅡ platform prooved that this linear CCD driving circuit can meet the driving pulses needed for CCD activities and satisfy the requirements for the subject. KEY WORDS: linear CCD, complex programmable?logic device, driving time, hardware description language 目 录 第一章 绪论 1 1.1 课题的背景、意义 1 1.2 课题的研究内容 1 1.3 国内外的研究状况及发展趋势 1 第二章 总体方案设计 3 第三章 硬件设计 5 3.1 线阵CCD驱动电路的工作原理 5 3.1.1 线阵CCD的工作原理 5 3.1.2 TCD1500C的主要特性参数 7 3.1.3 驱动电路的工作原理 9 3.2 CPLD器件的选择 10 3.2.1 可编程逻辑器件的发展历程 10 3.2.2 CPLD与FPGA的比较 11 3.2.3 美国Altera公司简介 11 3.2.4 CPLD器件型号的选择 12 3.3 CPLD的硬件电路的设计 13 3.4 电源设计 14 3.4.1 外接电源的设计 14 3.4.2 DC\DC模块的设计 15 3.4.3 稳压模块的电路设计 16 3.5 CCD电路设计 17 3.6 电平转换的电路设计 18 3.7 晶振模块的电路设计 19 3.8 JTAG下载端口的电路设计 20 3.9 其他模块的电路设计 21 第四章 软件设计 22 4.1 传统描述语言简介 22 4.1.1 硬件描述语言的由来和发展 22 4.1.2 各种硬件描述语言的介绍及特点 23 4.1.3 Verilog HDL语言和VHDL语言的比较 23 4.2 Altera公司QuartusⅡ介绍 24 4.2.1 QuartusⅡ简介 24 4.2.2 QuartusⅡ7.2的特性 25 4.3 软件的总体思路及框架 26 4.4 各模块的程序设计 28 4.4.1 分频模块的程序设计 28 4.4.2 移相模块的程序设计 29 第五章 课题总结 30 5.1 毕业设计过程总结 30 5.2 QuartusⅡ仿真调试 30 5.3 总结 31 参考文献 32 致 谢 33 附录一：原理