Ccd信號採集系統的製作方法
2023-05-27 03:05:16 1
Ccd信號採集系統的製作方法
【專利摘要】CCD信號採集系統屬於採集系統【技術領域】，尤其涉及一種CCD信號採集系統。本發明提供一種集成度高、結構簡單的CCD信號採集系統。本發明包括CCD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機，其結構要點CCD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機依次相連。
【專利說明】CCD信號採集系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於採集系統【技術領域】，尤其涉及一種CCD信號採集系統。
【背景技術】
[0002]光纖F_P(法布裡-珀羅)傳感器是目前技術較為成熟並應用於實際工程測量的光纖傳感器之一，具有良好的長期穩定性，而且解析度高、成本低，被廣泛應用於長度、位移、壓力、溫度等物理量的測量。光纖F-P傳感器通過對F-P幹涉信號的解調來獲得腔長的變化，進而實現對被測物理量的測量。目前，已提出光纖F-P傳感器的解調方法很多，其中互相關解調法在保證高精度解調的同時，不使用昂貴的光譜接收裝置，不需要機械移動，從而備受關注。
【發明內容】
[0003]本發明就是針對上述問題，提供一種集成度高、結構簡單的CCD信號採集系統。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案，本發明包括(XD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機，其結構要點CCD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機依次相連。
[0005]作為一種優選方案，本發明所述(XD圖像傳感器採用T⑶1501D。
[0006]作為另一種優選方案，本發明所述模數轉換器採用AD9826。
[0007]本發明有益效果。
[0008]本發明所涉及的光纖F-P傳感器採用光楔實現互相關功能，同時採用線陣CCD採集解調信號。為了實現被測物理量的實時、精確測量，要求信號採集系統能夠對解調信號進行快速採樣、存儲及數據處理。傳統的CCD信號採集系統大多是基於單片機、EPR0M、CPLD等作為控制核心，並配以其他的外圍電路來實現的，往往會受到存儲空間、速度等的限制。而使用FPGA作為控制核心，可將系統的部分或全部功能集成於一塊晶片上，不但提高了系統的集成度，減小系統硬體複雜度，而且設計方法靈活、易於修改。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0010]圖1是本發明電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖所示，本發明包括(XD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機，CCD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機依次相連。
[0012]所述C⑶圖像傳感器採用T⑶1501D。
[0013]所述模數轉換器採用AD9826。
[0014]本發明(XD圖像傳感器為T⑶1501D，有效像素單元為5000個，像元間距為7 μ m，配合楔角為0.08°的光楔，可達到10nm的系統解析度，該器件使用二相驅動脈衝(5V)工作，典型工作頻率為1MHz，最高工作頻率可達12MHz，工作時，需要FPGA提供6路驅動信號，包括轉移脈衝SH，兩相時鐘脈衝Φ1 (Ε，0)、Φ2 (Ε，0)，復位脈衝RS，鉗位脈衝CP和採樣保持脈衝SP，其中採樣保持脈衝SP可不使用。TCD1501D的驅動脈衝電平標準是TTL電平為5V，而從FPGA的I/O 口輸出的電平標準是CMOS電平為3.3V，不能直接驅動(XD，因此採用兩片SN74LVC8T245電平轉換晶片實現對FPGA輸出脈衝信號的整形與驅動能力的放大，完成3.3V到5V轉換的功能。模數轉換部分選用專門的16位(XD處理器AD9826，它是一款集箝位、相關雙樣、放大等功能於一身的晶片，其中相關雙採樣功能可滿足系統消除輸出噪聲的要求。AD9826的工作模式與狀態可通過三線雙向串行接口(SCLK、SL0AD、SDATA)讀寫內部寄存器來控制。本發明將其設置成單通道⑶S (相關雙採樣)模式，ADC採樣時鐘ADCCLK對濾除復位噪聲的信號進行採樣，上升沿輸出高8位，下降沿輸出低8位，最終將CCD輸出的模擬信號轉換成數位訊號並由8路數據輸出引腳分時輸出至FPGA。
[0015]可以理解的是，以上關於本發明的具體描述，僅用於說明本發明而並非受限於本發明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.CCD信號採集系統，包括CCD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機，其特徵在於CCD圖像傳感器、模數轉換器、FPGA、USB傳輸控制器、計算機依次相連。
2.根據權利要求1所述CCD信號採集系統，其特徵在於所述CCD圖像傳感器採用TCD1501D。
3.根據權利要求1所述CCD信號採集系統，其特徵在於所述模數轉換器採用AD9826。
【文檔編號】H04N5/378GK104469120SQ201310417673
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月14日 優先權日:2013年9月14日
【發明者】陶建臣, 王曦玫, 莊靜益 申請人:陶建臣