一种微型全帧面阵CCD及其驱动控制

介绍了应用于医用电子内窥镜成像系统中的一种微型全帧面阵CCD的特点、工作原理及其基于现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制     

基于FPGA的线阵CCD实时图像采集系统

设计了一种基于现场可编程逻辑器件的线阵CCD实时图像采集系统。系统采用线阵CCD TCD2252D作为图像传感器,使用CCD专用信号处理芯片AD9826对CCD信号去噪并实现高速A/D转换,同时用USB接口芯片完成CCD数据的传输,最后在上位机显示采集的图像数据。整个系统由基于Verilog的CCD驱动模块、CCD输出信号处理模块、双口RAM缓存模块、USB接口控制模块等组成,结合上位机模块实现对CCD输出图像的准确采集、显示和保存。实验结果表明,该系统能实时采集和显示图像信息,USB传输速度可达28 MB/s,系统实时性好。     

基于FPGA的新型高速CCD图像数据采集系统

介绍一种基于Actel公司Fusion StartKit FPGA的线阵CCD图像数据采集系统。以FPGA作为图像数据的控制和处理核心,通过采用高速A/D、异步FIFO、UART以及电平转换、放大滤波、二值化电路和光学系统实现对图像数据的信号处理,并运用Visual Studio C++和Microsoft公司的基本类库MFC实现对采集数据的显示、绘图、传输控制等。利用搭建的系统平台实现对物体尺寸的测量,通过对所得的数据进行分析处理,明确测量的精度和可以达到的水平。对该系统在实时监控中的优点进行分析。     

基于FPGA的高精度薄膜宽度控制仪设计

为了达到薄膜生产指标,利用线阵电荷耦合器件(CCD)进行数据采集测量,反射式红外光电传感器作为反馈控制,并以现场可编程门阵列(FPGA)为核心控制器,设计出一种高精度薄膜宽度控制仪.该装置能在精确检测出生产薄膜的宽度同时,将其与生产要求的设定值进行比较,实现对充气开关进行控制.通过实验分析,该系统提高了整个生产过程的精度和可靠性.     

CCD信号的低噪声处理

根据ＣＣＤ的工作原理，从分析ＣＣＤ信号的噪声特性出发，介绍一种有效降低ＣＣＤ噪声的方法，即相关双取样方法，通过正确设计电路，合理选择器件可获得估于５５ｄＢ的输出信噪比。     

基于FPGA的CCD局部图像读取系统的设计与实现

为加快图像采集速度和加强对图像有效信息的充分利用,提出了一种基于FPGA的CCD局部图像读取系统的设计方法。采用VSP01M01作为驱动芯片,完成双采样、模数转换、增益放大等功能,在模拟前端设计特殊时序直接驱动CCD以产生局部信号,以FPGA作为图像采集系统的控制核心,完成了对局部图像的快速采集。该系统已在对针布、接插件等特定工件的检测中实现,实验结果表明,该系统性能稳定、数据传输的实时性强、图像品质高,局部图像传输速度高达114fps,充分满足了工业现场对相机采集速度的要求。     

基于FPGA的飞机轮速测量系统设计

飞机机轮速度信号在飞机刹车过程中至关重要,随着航空业对速度采集标准要求的日益提高,对机轮速度信号的高精度,实时性,可靠性也提出了更高的要求。系统硬件以单片FPGA芯片为核心,采用状态机的思想来实现多路速度信号的采集。通过软件优化和反复验证,调试结果表明该系统运行可靠,满足设计。     

采用FPGA的高速CCD相机的时钟发生器

采用IL－E2 TDI CCD做为传感器，与计算机构成了成像系统，并在计算机CRT上显示出图像。主要介绍高速CCD相机的工作时钟产生电路的设计，采用大规模集成电路FPGA实现了该工作时钟驱动电路，采用AHDL语言对工作时钟驱动电路进行了硬件描述，并利用Max Plus2软件对所设计的工作时钟驱动电路进行了仿真，最后对FPGA器件进行了编程和硬件电路调试，进而实现了整个CCD相机的控制。     

基于FPGA的线阵CCD相机控制系统设计

提出了一种基于FPGA的CCD相机采样率控制系统,该系统能改善线阵CCD相机采样的均匀性,使成像质量得到提高。     

基于压电效应的FPGA降水粒子测量系统设计

降水粒子测量是气象观测要素中重要的组成部分。提出了一种基于压电传感器的新型感测方法,并依此设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的降水粒子信号采集处理系统。该系统对信号进行多路同步采集,并利用拟合所得的各路系统响应函数与各粒子响应函数实现对粒子的测量。系统实现信号全量程采集的同时有效降低了非线性误差。实验结果表明:该系统对于粒子直径观测误差小于±0.1 mm,具有量程宽、精度高、响应快、粒子判别准确等特点。     

基于FPGA的高帧频面阵CCD驱动控制设计

针对面阵CCD KAI-1020在高帧频工作模式下的驱动要求,以FPGA作为控制单元及时序发生器,完成CCD高帧频工作模式下的硬件及软件设计,仿真验证了驱动时序的正确性,完成了硬件电路的调试与试验。成像实验表明,该设计满足了CCD KAI-1020在双端口输出模式下成像的各种驱动控制功能,图像分辨率为1 000×1 000,帧频达到48 f/s。     

FPGA中低噪声CCD时序驱动电路设计

在分析Toshiba公司TCD1209D型CCD工作原理的基础上,分析了驱动时序的关系,详细介绍了驱动电路的设计和实现方法.用Verilog语言设计了TCD 1209D的驱动时序控制电路;选用CyclonelⅣ系列FPGA器件,使用QuartusⅡ软件对设计电路进行了功能仿真,实现了TCD1209D的高速时序驱动;在CycloneⅣ芯片平台上测试了TCD 1209D的实际输出信号.实验结果显示,CCD信号噪声较小,验证了所设计驱动电路的可行性,确定了相关双采样的时刻和位置,为小型CCD测量系统的设计提供了有益参考.     

基于FPGA和线阵CCD的色选实验平台研究

提出了一种基于FPGA和线阵CCD的色选实验平台．利用线阵CCD对下落的大米进行在线动态扫描,通过FPGA对采集到的大米图像信息进行分析和处理,识别出异色米粒,并通过分离装置剔除不合格大米。详细介绍了硬件平台的设计以及采用的色选算法,该研究对高性能大米色选机的研制具有重要的参考价值。     

基于FPGA的视频图像采集系统的设计

分析了各种视频采集方案的研究现状.对如何采用CCD摄像头采集高分辨率、高质量的图像以及基于FPGA的嵌入式视频图像采集系统的实现方法进行了研究.采用了以摄像头 解码芯片模式为采集方案,针对视频解码芯片ADV7181B,实现了I2C总线配置、ITU656解码、VGA显示模块的设计.设计的视频采集控制器已经在Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA(EP2C35)上实现.结果显示本设计具有速度高、成本低、易于集成等优点.     

基于CCD传感器的砂轮轮廓测量系统设计

为实现激光修整砂轮过程中的砂轮轮廓测量,分析了激光三角法的测量原理,并选用基于三角法的CCD激光位移传感器、精密电控移动平台和数字信号处理器(DSP)等搭建了砂轮轮廓测量系统。系统采用DSP设计传感器控制和数据处理电路,以实现其在激光修整砂轮过程中的应用。传感器测量精度验证实验和激光修整砂轮实验结果表明:CCD位移传感器的测量精度达7μm,所设计的轮廓测量系统能准确测量出砂轮轮廓,并成功应用于激光修整砂轮系统,具有良好的实用价值和应用前景。     

高速雷达数据采集系统的FPGA设计

高速雷达数据采集系统的设计方法。该系统由FPGA芯片完成各芯片之间的逻辑控制,具有设计灵活、结构简单、实时性高、可靠性高等优点。     

基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统设计

设计了基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统,该系统主要由线阵CCD光强采集、A/D转换和上位机通信三部分组成。 FPGA产生控制信号给CCD器件,采集光强输出模拟信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号传输给FPGA,FPGA将数字信号进行处理并通过串口发至上位机。为了验证本系统的光强采集效果,分别使用75％、50％和25％的衰减片对光源的光强进行衰减,然后采集衰减后的光源衍射图像,测试结果表明,本系统能准确分辨不同强度的光信号,相对误差小于0.5％。     

基于FPGA的线阵CCD数据获取系统的实现

介绍了一种基于FPGA的线阵CCD信号驱动、采集、存储系统。重点阐述硬件组成、FPGA内部各逻辑模块的设计、系统接口以及后端控制系统的软件设计流程。为各种使用线阵CCD的设备的前端电路设计提供了一种通用解决方案。     

基于FPGA的视频图像采集与显示系统设计

针对CCD摄像头输出的模拟CVBS信号数据量大和现场可编程门阵列FPGA并行处理能力强的特点,提出了一种CCD摄像头+FPGA+ SDRAM+视频编解码芯片的采集与VGA显示系统设计方案.按照视频信号的处理过程,在FPGA中设计了I2C控制器,ITU656解码器、视频处理器、SDRAM控制器、色度空间转换模块和VGA显示模块,实现了对视频解码芯片的工作配置,视频数据的解析、处理、存储和显示.硬件验证结果符合设计要求.