FPGA控制下面阵CCD时序发生器设计及硬件实现

在分析Sony公司ICX098BQ面阵CCD图像传感器驱动时序的基础上,对可调节曝光时间的CCD时序发生器及其硬件电路进行设计.选用FPGA器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对时序关系进行了硬件描述,采用QuARTUSⅡ8.0对所设计的时序发生器进行了功能仿真,并以Altera公司的可编程逻辑器件为核心进行硬件适配...     

面阵CCD相机驱动时序的研究

面阵CCD是应用于图像传感和非接触测量领域中重要的光电器件,在光电检测技术领域应用广泛.介绍了美国TI公司的面阵CCD TC237B的结构特性及工作原理,简要介绍了多种CCD时序驱动的方法,重点对逐行扫描单输出方式的驱动时序进行了全面、细致的分析.本文结合实际课题,使用在线可编程大规模逻辑器件实现了要时序产生电路.同时,该系统具有高可靠性、高稳定性、编程灵活等特点.     

基于ispLSI器件的线阵CCD时序发生器设计

本文介绍了线阵CCD的时序逻辑，分析了时序发生器的组成原理及工作过程，并详细论述了基于ispLSI1016、利用Synario对CCD时序发生器进行的设计、编译，且进行了功能仿真。     

基于FPGA的全帧型面阵CCD航空相机像移补偿

通过对全帧型面阵CCD像移补偿时序的分析,利用FPGA作为像移补偿时序发生器,设计了其驱动系统。以全帧型面阵CCD芯片FTF4052M为例,给出了利用FPGA作为像移补偿时序发生器的设计方法,并完成了像移补偿时序电路的软件仿真及其硬件电路测试,在实际CCD成像中验证了像移补偿效果。实验证明该方法能够实现全帧型CCD相机的像移补偿。     

改进的航空全帧型面阵CCD相机电子式像移补偿方法

目前基于TDI 方式的电子像移补偿方法中曝光期间电荷包以行为步长进行转移,使电荷包移动和像移之间存在较大的非同步效应,降低了补偿效果。为了提高像移补偿效果,首先分析了目前基于TDI 方式的电子像移补偿方法中电荷包移动的离散性对补偿效果的影响,提出了一种改进的电子像移补偿方法,从而可以大大减小电荷包和像移之间存在的非同步效应,对比两种方法调制度,从理论上证明了其对补偿效果的提高作用。给出了改进式的电子式像移补偿方法的驱动时序图,通过室内模拟不同像移补偿实验进行了两种方法的验证,分别比较采用两种像移补偿方法图像的清晰度。结果表明,改进式电子像移补偿法图像调制度平均值47/96大于传统像移补偿法图像调制度平均值1/3,改进式像移补偿法图像清晰度平均值为0.550 2大于传统像移补偿法图像清晰度平均值0.475 3。可以看出,改进式的像移补偿方法相对于传统TDI像移补偿方法,效果明显改善。     

基于CPLD的面阵CCD图像传感器驱动时序发生器设计

在分析FTT1010-M型面阵CCD图像传感器驱动时序关系的基础上,设计了可调曝光时间的面阵CCD图像传感器驱动时序发生器.选用CPLD器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述.采用Quartus II对所设计的驱动时序发生器进行了功能仿真,并针对ALTERA公司的EPM7160SLC84-10进行了RTL级仿真及配置.系统测试结果表明,所设计的驱动时序发生器不仅可以满足面阵CCD图像传感器的驱动要求,而且还能够调节其曝光时间.     

行间转移型面阵CCD图像采集系统的研究

详细介绍了一种行问转移型面阵CCD的图像采集系统的原理及硬件组成。设计了基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）的CCD驱动时序发生器及上电顺序可控的智能电源,采用视频处理专用集成芯片对视频信号进行去噪量化。测试结果表明该系统实现了对面阵CCD信号快速而准确地采集,其硬件电路结构简单、调试灵活、通用可靠,具有一定的实用价值和应用前景。     

高速面阵CCD图像采集系统的设计

高速高分辨率CCD器件的实用化是近年图像采集领域的一个研究热点.选用科学级柯达新型高分辨率可见光面阵CCD KAI-0304设计了一种高速图像采集系统.该系统采用KSC-100作为时序发生器驱动面阵CCD和信号处理器AD9840A,实现对CCD面阵输出模拟信号的高速A/D转换,并将信号快速转存至片外SDRAM存储器,经USB采集系统将数据发送到计算机.系统采用相关双采样(CDS)技术滤除信号中的相关噪声,提高了系统的信噪比,采集速度达40 Mbit/s,具有集成度高、低噪声、数据传输速度快等特点.经测试,系统工作稳定,为高端科学级CCD面阵的实用化提供了一种设计方案.     

视频面阵CCD相机多模式成像技术?

视频面阵CCD相机已经得到了广泛的应用,为了解决不同的应用对高频率、高分辨率不同的要求等问题,同时扩大其应用范围,提出了一种适用于视频面阵CCD相机的多工作模式成像技术。首先,分析了视频面阵CCD的功能和特点,确定CCD的工作模式;其次,根据这些工作模式确定多模式成像的视频面阵CCD相机的组成;然后,详细阐述了时序驱动电路中工作模式的切换方法;最后,在各种工作模式下对视频面阵CCD相机分别进行了外场成像试验。实验结果表明:视频面阵CCD相机在各种工作模式下的成像效果很好,并且每种工作模式之间的切换时间为2ms,提高了视频面阵CCD相机多工作模式成像方法的有效性和实时性。     

基于FPGA的面阵CCD成像系统设计

采用SONY行间转移型面阵CCD ICX415AL作为图像传感器,设计了一款新型CCD成像系统。以Altera公司的FPGA芯片EP1C12F256作为时序发生器产生CCD驱动信号。采用相关双采样技术滤除了视频信号中的相关噪声,提高信噪比。在QuartusⅡ9.1开发环境下采用VHDL编程,并利用Modelsim SE 6.5仿真软件进行仿真测试。实验结果表明,所设计的时序满足ICX415AL的时序要求,在29.5 MHz的时钟驱动下,每秒输出50帧图片,能满足高速跟踪要求。     

基于DSG的传输网综合管理系统研究与实现

在对传输网络管理的现状和存在的难点问题进行深入研究的基础上,基于先进的网管开发平台DSG,提出了传输网综合管理系统的实现方案,系统的实现解决了接口协议不同、系统升级、系统定制和系统扩展等网管建设中存在的难点问题.     

基于有限状态机的雷达状态模型建立

现代雷达具有功能多特点.针对雷达系统控制,采用传统程序设计方法存在调试周期长,可移植性和可扩展性差的特点.本文采用有限状态机理论对雷达状态进行模型建立,根据状态机理论,通过仿真建立相应的状态切换模型,工程实践表明有限状态机能较好的进行雷达系统控制设计,系统可扩展性、可移植性较好.     

基于FSM的时序电路测试生成探析

针对时序电路的结构特点,以有限状态机的状态转换和一致性测试分析为依据,通过采用转换故障模型来实现时序电路的功能测试生成.发现使用VHDL语言和EDA工具软件能很快实现由时序电路到有限状态机的转换,同时可得到时序电路的稳定状态及其有效可及状态.结果表明此方法可实现转换故障的测试生成,是一种研究时序电路功能测试生成的有效方法.     

基于FPGA数字动画台标机的研究与设计

为了解决电视广播系统中模拟台标性能不稳定、静止台标显示单一等问题,介绍了一种基于FPGA数字动画台标机的设计方法。详细阐述了动画合成中Flash读控制模块的设计思路,并在Quartus Ⅱ中对设计进行了仿真验证,最后通过硬件测试,证明了该系统设计方法的正确性和可靠性。以及该方法对数字电视广播中数字动画台标机的设计具有普遍适用性。     

基于Verilog HDL的可综合有限状态机设计

Verilog HDL(硬件描述语言)不仅可以在门级和寄存器传输级进行硬件描述,也可以在算法级对硬件加以描述。有限状态机是数字系统中的重要组成部分。文中研究了用Verilog HDL设计有限状态机时可以采用的不同的编码方式和描述风格,并介绍了有限状态机综合的一般原则。最后以存储控制器状态机为例,分别用Synplify Pro和QuartusⅡ对设计进行了综合和仿真验证。     

基于FPGA的I2C总线设计

以I2C总线协议为根据,提出一种采用FPGA,通过有限状态机来模拟实现I2C总线接口的方法.主要内容包括简述I2C总线的原理;介绍用FPGA中有限状态机开发I2C总线模块时的设计思想和实现过程.通过对SAA7113的初始化验证了该方案的正确性.     

基于FSM的自动售货机的设计与实现

设计了一种基于FSM的自动售货机实现方案。设计使用VHDL语言编写各控制模块,充分利用有限状态机描述自动售货机各个执行过程,包括系统初始化、管理员设置、商品选择、确认取消、投币处理、金额统计、货品更新及余额找零等一系列动作。同时,系统还添加了按键编码模块、扫描显示模块及语音提示模块,使得用户操作更加人性化。     

基于FPGA的液晶显示接口设计

为了解决CPU处理速度快,而液晶显示模块处理速度慢的矛盾,提高系统的运行的速度。利用FPGA以及异步FIFO的IP核实现液晶显示接口。在CPU和液晶模块之间建立一个FIFO缓冲区。同时根据液晶模块控制的流程设计了一个有限状态机,对液晶的数据命令信号进行控制,满足液晶模块读写的时序,实现了液晶模块控制命令以及显示数据的正确写入。测试结果表明,整个接口设计实现方式简单,可靠。     

信息系统生存性分析模型研究

基于信息系统的开放复杂性,将整个生存性分析问题划分为环境、系统以及具体分析过程三个方面并分别进行建模:利用工作流的概念,提出了系统的层次模型;利用事件情景来表示环境对系统的作用,并通过事件分级以及不同级别事件集的分布权值调整表示各种环境;提出了基于FSM的分析过程模型,通过系统状态的层次结构,将传统的基于系统状态的直接分析转化为间接的层次分析。事件的量化使得该分析模型具有一定的量化分析应用前景。     

用VHDL和有限状态机设计交通信号灯控制系统

用VHDL和有限状态机的方法设计了主干道与支干道的交叉路口交通信号灯无人自动管理的控制系统。将路口红绿灯的各种亮灯情况定义不同的状态,路口状况定义为触发条件,组成有限状态机。基于此模型的交通信号灯控制系统可充分利用现有交通资源,缓解城市交通压力。