基于FPGA的微型光谱仪CCD系统设计

论述了一种基于FPGA的高灵敏度的CCD光谱仪检测系统设计方案和实现方法。该设计方案采用平场凹面光栅为光学系统,以FPGA为主控芯片,由A/D芯片完成对CCD输出信号的模数转换。采用FPGA实现对CCD的时序和A/D转换时序的驱动,然后通过USB与上位机进行通信,实现实时光谱数据的采集、传输与显示。实验结果表明,该系统具有较好的光谱采集效果,采集精度为16 bit,光谱采集范围为300～800 nm,并且该系统数据量较大,具有良好的重复性及可拓展性,能够广泛在光谱测量中获得较高的应用价值。     

基于线阵CCD的光谱信号高速数据采集系统设计

为了满足环境污染检测等工业实际应用的需要,便于系统的集成、降低成本,设计了一个基于FPGA和USB 2.0的线阵CCD光谱信号高速数据采集系统.以FPGA芯片EP2C20Q240作为采集系统的控制核心,USB 2.0芯片CY7C68013A作为数据传输通道与上位机实现通信,通过计算机软件进行光谱采集,并能实时控制CCD的积分时间和采集光谱的平均次数.实验表明:该系统高效、稳定,1 s采集250帧谱图,可广泛应用于CCD光谱的实时快速精确测量.     

线阵CCD驱动时序及信号采集系统的设计

文中设计介绍了一种基于FPGA和ARM的线阵CCD传感器驱动时序和信号采集的实现方法。该系统通过分析TCD1707D线阵CCD的驱动时序,采用Verilog HDL硬件描述语言设计出驱动脉冲电路。CCD正常工作后,产生的模拟信号经过预处理和高速A/D转换送入FPGA的基本宏功能模块FIFO(先进先出数据缓存器),通过异步缓存实现ARM处理器对采集信号的主控及后续应用。线阵CCD驱动时序及信号采集系统,是基于CCD传感器图像处理系统的重要组成部分,经过上位测试平台验证,能够提供准确的数字图像信号。     

基于线阵CCD的织物图像采集系统

介绍了线阵CCD传感特性和CCD驱动时序.设计了一个新颖的基于数字信号处理器DSP的线阵CCD驱动电路、CCD输出模拟信号采集和串行USB接口为一体的CCD织物图像传感及其数据采集系统.给出了该系统硬件原理图,分析了系统工作原理.该系统硬件线路简单可靠、性价比高,并配有与上位机通信的USB接口,能高速实时地将织物图像信息传送至上位PC计算机.     

彩色线阵CCD三通道数据采集系统

设计了针对彩色线阵CCD TCD2252D的数据采集系统,对彩色CCD的3路RGB值进行同时采集,采用3个A/D转换器进行模数变换,通过CPLD内集成的三选一通道选择电路,使3路数据顺序缓存在FIFO中,由USB2.0接口传送到计算机中存储、显示和处理,具备无线反馈控制接口.整体设计能对彩色CCD信号进行可靠的传输,有很强的扩展性和应用价值,可以应用于很多场合.     

基于ARM的光谱检测系统的设计

设计了一种便携式的光谱检测系统.该系统采用线阵CCD作为光电转换器件.它以基于ARM架构的5X2410为核心,在其上移植了嵌入式Linux操作系统,开发了Linux下A/D 转换驱动程序,并利用Qt/Embedded开发了人机界面.实际应用表明:该系统能够实现光信号的采集处理以及光语图的绘制.人机界面友好、操作简单、功...     

高帧率彩色线阵CCD实时成像系统的设计与分析

文中设计了一种满足工业需求的彩色线阵CCD实时成像系统。该系统实现对线阵CCD的驱动,控制专用的ADC采集芯片对CCD模拟信号进行采集。将采集到的数字信号由FPGA内部预处理后,通过USB2.0传输至上位机实现图像的拼接、显示与保存。最后,对线阵CCD静态图像噪声和动态成像特点进行了分析。研究结果表明:设计的线阵CCD图像采集系统,像素分辨率最大5 340,帧率可达6 250 fps,满足工业应用要求。CCD所选用的TDI模式,对于高速目标有更好的成像质量。     

基于FPGA的高速彩色线阵CCD实时图像采集系统

文中设计了一款彩色线阵CCD实时图像采集系统,选用FPGA作为主控芯片。该系统完成了线阵CCD传感器、模数转换芯片的驱动、数据采集与转换。转换后的数据通过FPGA预处理后,由USB2.0传输至上位机实现图像实时成像。结果表明:设计的彩色线阵CCD实时图像采集系统能够满足工业应用要求,每行像素点达2 098个,行频可达9 000 fps。     

基于USB2.0的图像采集系统的设计

以Cypress公司的USB2.0控制器芯片CY7C68013为核心,采用Philips的视频A/D转换芯片SAA7111将CCD采集的模拟图像信号转换为数字信号,设计了一个基于USB2.0接口的图像采集与传输系统,并介绍了其固件(Firmware)和USB设备驱动的开发.     

基于CCD和FPGA的光栅位移测量系统

介绍了一种基于CCD和FPGA的光栅位移测量技术,建立了光栅位移测量系统.系统由线阵CCD采集光栅莫尔条纹,将检测到的莫尔条纹通过A/D转换器输入FPGA处理器,FPGA处理器对采集到的莫尔条纹信号进行处理,利用FFT变换求取信号相位的变化,再根据相位的变化求出位移值.文中详细介绍了工作原理的推导过程、CCD驱动控制、信号预处理以及FFT变换在FPGA中的设计实现.实验验证该系统抗干扰能力强,对光栅信号质量要求不高,能到达较高的细分数,并且系统集成度高,开发成本低,运行稳定.     

基于USB接口的CCD数据采集系统

为解决目前工程应用中CCD信号的采集和分析问题，设计并实现了一种基于USB接口和可视化界面操作的线阵CCD数据采集系统。介绍了系统的硬件组成、USB接口的固件程序，阐述了USB驱动程序的层次结构并说明了利用DriverWorks开发设备驱动程序的方法，给出了利用VC＋＋开发的用户应用程序模块。整个系统在硬件与软件两个方面达到了较佳配合，实现了对线阵CCD信号快速而准确地采集，为后续CCD信号的分析处理提供了可靠依据。     

基于FPGA和USB2.0的高速数据采集系统

介绍一种由FPGA和EZ - USB FX2系列芯片CY7C68013搭建的基于USB2.O接口的高速数据采集系统,FPGA作为主控制器对A/D转换芯片及USB接口芯片进行控制,从而实现高速采样.设计了FPGA对A/D转换芯片ADS2807的控制与对USB从属FIFO写操作的实现.测试结果表明该系统具有数据传输准确、速度快等特点,系统所能达到稳定的最高传输速度为20M B/s,小巧、便携的设计特别适用于移动的作业现场.     

微型X射线数字成像系统研究

X射线数字成像检测与诊断技术是X射线检测的发展趋势,微型X射线数字成像系统采用X射线敏感CCD面阵探测器作为射线探测元件,具有体积小、分辨率高、实时性好的特点。本文研制了基于X射线敏感CCD的微型X射线数字成像系统,介绍了整个系统的组成,阐述了X射线敏感CCD的工作原理,选定了系统采用的X射线敏感CCD,设计了CCD探测器的驱动电路、模数转化电路、数据采集与通讯电路、图像获取及处理软件等。该系统采用USB2.0接口与计算机进行通讯,直接采用USB接口电源供电,无需外部电源,结构简单。分辨率测试表明,该系统的分辨率>10lp/mm。     

线阵CCD数据采集与USB2．0传输

介绍了线阵CCD数据采集电路设计和基于ISP1581的USB2.0接口电路设计,并设计了这两部分的DMA接口电路。讨论了USB2.0接口电路里的单片机固件程序,并完成了CCD数据读取和USB2.0传输的实验,传输速度达到近40Mb/s。     

线阵CCD光谱采集系统的自适应滤波降噪

为了便于对微型线阵CCD光谱采集系统采集的光谱数据进行分析,需要对光谱数据采集过程中出现的噪声进行降噪处理,以提高光谱数据的信噪比。首先,根据线阵CCD参数指标,设计了一种硬件降温结构,并用它对线阵CCD进行降温去噪。接着,根据递归最小二乘自适应滤波算法对采集好的水样品光谱数据进行去噪处理,然后和未去噪的水样品数据对比。实验表明,硬件电路降温去噪能够衰减线阵CCD上的暗电流噪声,使用递归最小二乘自适应滤波方法能够有效消减光谱采集系统中光谱数据的噪声。     

基于USB总线的虚拟示波器

基于USB接口的虚拟示波器硬件电路设计了信号调理电路、A／D转换电路、数据缓存电路和USB通讯接口电路,采集结果通过USB通讯接口传给PC机,能够实现硬件和软件资源的共享,快速、方便地组建各种自动测试系统,对信号进行采样、数字滤波、频谱分析和波形显示,还能够对采集的波形数据进行存储、回放和共享。     

基于ARM&FPGA的CCD图像识别装置

给出了一种CCD图像识别装置的设计方法,该装置以ARM与FPGA为主控芯片,设计了基于Nios Ⅱ的A/D控制模块并行控制多路CCD图像信号的数据采集和基于Nios Ⅱ的多种内核,重点介绍了基于Nios Ⅱ的LCD驱动以实现液晶显示、设计A/D采样控制模块以实现多路数据采集以及设计SL811HS驱动以实现ARM与PC的USB通信等.实验结果表明系统具有应用价值高、速度高、可靠性高、故障少等优点.