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CCD应用技术实验指导 天津市耀辉光电技术有限公司 天津大学精密仪器与光电工程学院 2021年11月 实验规则和注意事项 为了确保线阵ccd应用技术实验的顺利进行，保障人身安全，避免设备损坏，并且达到实验目的，要求实验人员必须严格遵守下述实验规则及注意事项，在指导教师的指导下有秩序、按步骤的进行。 1.实验前，实验人员必须阅读本实验说明书要求的实验准备内容，并阅读必要的参考文献。明确实验目的，了解实验内容的具体步骤，达到要求后才能进行实验。 2、实验进行过程中，必须严格按照指导教师制定的步骤进行实验，不得自行随意进行，否则可能会损坏实验仪，造成严重后果。 3.爱护实验仪器、示波器、计算机等实验设备。未经允许，不得将其他无关仪器与实验仪器连接。 4、所有与本实验仪相关的线缆如电源线、示波器地线、计算机usb数据连接线等必须在断电的情况下连接良好，严禁带电插拔所有线缆。 5.在实验过程中，我们要集中精力，认真实验；当你遇到问题时，你应该找一位导师来解决；不要自己做决定。 6、 确认所有地线连接良好后，所有实验设备通电。 7、一旦发生意外事故或者实验出现异常现象时，应当立即切断实验设备电源，并如实向指导教师汇报情况。故障排除之后方可继续实验。 8.在使用彩色线阵CCD多功能测试仪之前，应仔细阅读本手册中的“软件说明”。 所有需要利用测量片夹的实验，安放测量片夹时应注意安放方向和位置：从ccd方向观看，测量片夹上的字母应正向向上；做“利用彩色线阵ccd进行振动测量实验”和“利用彩色线阵ccd进行图像扫描实验”实验时，测量片夹应安放在远离光源的片夹夹具，其它实验，应安放在靠近光源的片夹夹具上。空白片夹用于自行设计实验内容。 二 目录 实验一线阵CCD原理和驱动4实验二线阵CCD特性测量实验7实验三线阵CCD输出信号二值化9实验四线阵CCD A/D数据采集13实验五线阵CCD软件二值化和图像边缘信号提取16实验六线阵CCD简单单角度测量19实验七测量对象带线阵CCD的尺寸22实验带彩色线阵CCD的八色识别24实验带彩色线阵CCD的九色线阵CCD振动测量27实验10带彩色线阵CCD的图像扫描实验29实验11编写线阵CCD的a/D数据采集程序31实验12用外部摄像头测量物理对象的外形尺寸33附录I tcd2252d手册35 附录二tcd1251d手册38 附录三彩色线阵CCD多功能实验仪说明42 3 实验线阵CCD的原理与驱动 一、实验目的 1.掌握实验仪器的基本操作和功能。 2、掌握用双踪迹示波器观测二相线阵ccd驱动脉冲的频率、幅度、周期和各路驱动脉冲之间的相位关系等的测量方法。 3.通过观察典型线阵CCD驱动脉冲的时序和相位关系，掌握了两相线阵CCD的基本特性 本工作原理，尤其是复位脉冲ccd输出电路中的作用；转移脉冲与驱动脉冲间的相位关系，掌握电荷转移的过程。 二、 实验前的准备 1、学习线阵ccd的基本工作原理（参考《图像传感器应用技术》教材），阅读双踪迹示波器的使用说明书。 2.学习tcd2252d线阵CCD的基本工作原理和驱动波形图（见附录）。 3、掌握双踪迹示波器的基本操作方法，尤其是它的同步、幅度、频率、时间与相位的测量方法。 4.根据线阵CCD的基本工作原理，观察了传输脉冲SH与F1（CR1）和F2（CR2）之间的关系 相位关系，理解线阵ccd的并行转移过程。观测f1与f2及f1与cp、sp、rs间的相位关系，理解线阵ccd的串行传输过程和复位脉冲rs的作用。 5.测量CCD在不同驱动频率下F1、F2、F1和RS的周期和频率值，以及线周期（FC）。3、 实验所需的仪器和设备 1、双踪迹同步示波器（带宽50mhz以上）一台。 2.彩色线阵CCD多功能实验仪yhlccd IV.4、实验内容和步骤 1．实验预备 （1） 首先将示波器的地线与测试仪上的地线连接起来，确认示波器和测试仪的电源插头已插入交流220V电源插座； （2）取出双踪迹同步示波器，将电源线插入交流220v的电源插座上，测试笔（或称探头）分别接入测试输入端口；打开示波器的电源开关，选择自动测试方式，调整显示屏上出现的扫描线处于便于观察的位置； （3） 将示波器的两支测试笔连接到示波器的标准输出信号输入端进行校准； （4）打开yhlccd－iv的电源开关，观察仪器面板显示窗口，数字闪烁表示仪 设备已初始化，闪烁后显示单词“000”。前两