基于USB2.0的线阵CCD数据采集系统驱动电路设计.pdfVIP

2011年 6月 机床与液压 Jun．20l1 第39卷 第 12期 MACHINET00L HYDRAUUCS Vol_39No．12 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．12．031 基于USB2．0的线阵CCD数据采集系统驱动电路设计 张德军，张俊俊 ，刘 自红 (西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳621010) 摘要：设计基于 USB2．0的线阵CCD数据采集系统的驱动电路 ，重点介绍系统的整体设计思路和驱动电路的实现。以 _ 复杂可编程逻辑器件 (CPLD)为核心，充分发挥其 “可编程”的技术特性。实验结果表明：该电路符合设计要求，具有 很强的实用性。 关键词：线阵CCD；驱动电路；复杂可编程逻辑器件 (CPLD)；USB2．0 中图分类号：TN386．5 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2011)12—095—3 Design ofDriverCircuitforLinearCCD DataAcquisition System BasedonUSB2．O ZHANGDejun，ZHANGJunjan，LIUZihong (SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceand Technology，MianyangSichuan621010，China) Abstract：ThedrivercircuitforlinearCCDdataacquisitionsystem WaSdesignedbasedonUSB2．0．Th esystem’Soveralldesing conceptandtherealizationofdrivecircuitwerefocusedOil．Complexprogrammablelogicdevice(CPLD)wasusedascore，nadrich interfacesingalswereprovidedofruserswiththehelpofprogrammabletechnology．Th eexperimentalresultindicateshtatthedrivereir- cultmeetsthedesignrequirementsandhascertainpracticability． Keywords：LinearCCD；Drivercircuit；Complexprogrammbalelogicdevices(CPLD)；USB2．0 电荷耦合器件 (ChargeCoupleDevice，CCD)， 线阵CCD器件TCD1304工作，通过线阵CCD器件将 是20世纪60年代末期出现的新型半导体器件。其工 光信号转换为模拟信号，然后将输出的模拟信号通过 作原理是使用高感光度的半导体材料，将光信号转变 差分放大电路进行差模放大，再通过模数转换电路模 为电信号 ，从而实现对光信号的检测与分析。目前已 块将模拟信号转换成数字信号，转换后的8位数据通 广泛应用于图像传感、遥感成像、卫星监测、文档扫 过USB接口传输到计算机，最后计算机程序负责后 描等领域。传统的线阵CCD数据采集驱动电路是 由 期数据处理和分析。 普通数字电路芯片实现的，电路体积大、设计复杂、 1．2 线阵CCD传感器 调试工作量大、功耗高、容易出错。为了改进传统 TCD1304线阵CCD是东芝公司生产的一种高灵 CCD数据采集系统的不足，作者 以复杂可编程逻辑 敏度、低暗电流、3648像元的线性图像传感器。该 器件