一種基于高速超微型單片機的ccd驅(qū)動電路設(shè)計

1、一種基于高速超微型單片機的一種基于高速超微型單片機的CCDCCD驅(qū)動電路設(shè)計驅(qū)動電路設(shè)計CCD作為一種光電轉(zhuǎn)換器件，由于其具有精度高、分辨率好、性能穩(wěn)定等特點，目前廣泛應(yīng)用于圖像傳感和非接觸式測量領(lǐng)域。在CCD應(yīng)用技術(shù)中，最關(guān)鍵的兩個問題是CCD驅(qū)動時序的產(chǎn)生和CCD輸出信號的處理。對于CCD輸出信號，可以根據(jù)CCD像素頻率和輸出信號幅值來選擇合適的片外或片內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；而對于CCD驅(qū)動時序，則有幾類常用的產(chǎn)生方法。1常用的CCD驅(qū)動時

2、序產(chǎn)生方法CCD廠家眾多，型號各異，其驅(qū)動時序的產(chǎn)生方法也多種多樣，一般有以下4種：(1)數(shù)字電路驅(qū)動方法這種方法是利用數(shù)字門電路及時序電路直接構(gòu)建驅(qū)動時序電路，其核心是一個時鐘發(fā)生器和幾路時鐘分頻器，各分頻器對同一時鐘進行分頻以產(chǎn)生所需的各路脈沖。該方法的特點是可以獲得穩(wěn)定的高速驅(qū)動脈沖，但邏輯設(shè)計和調(diào)試比較復(fù)雜，所用集成芯片較多，無法在線調(diào)整驅(qū)動頻率。2)EPROM驅(qū)動方法這種驅(qū)動電路一般在EPROM中事先存放所有的CCD時序信號數(shù)

3、據(jù)，并由計數(shù)電路產(chǎn)生EPROM的地址使之輸出相應(yīng)的驅(qū)動時序。該方法結(jié)構(gòu)相對簡單、運行可靠，但仍需地址產(chǎn)生硬件電路，所需EPR0M容量較大，同樣也無法在線調(diào)整驅(qū)動頻率。(3)微處理器驅(qū)動方法這種方法利用單片機或DSP通過程序直接在IO口上輸出所需的各路驅(qū)動脈沖，硬件簡單、調(diào)試方便、可在線調(diào)整驅(qū)動頻率。但由于是依靠程序來產(chǎn)生時序，如果程序設(shè)計不合理，會造成時序不均勻；而且往往會造成微處理器資源浪費；通常驅(qū)動頻率不高，除非采用高速微處理器。(

4、4)可編程邏輯器件驅(qū)動方法這種設(shè)計方法就是利用CPLD、FPGA等可編程邏輯器件來產(chǎn)生時序驅(qū)動信號，硬件簡單、調(diào)試方便、可靠性好，而且可以得到較高的驅(qū)動頻率。同樣也可在線調(diào)整驅(qū)動頻率。電路設(shè)計完成以后，如果想更改驅(qū)動時序，只需將器件內(nèi)部外部處理器進行通信。21TCD1206TCD1206是TOSHIBA公司生產(chǎn)的高靈敏度二相雙溝道線陣CCD圖像傳感器芯片，2160個有效像素點，像素頻率為0_3～2MHZ(本系統(tǒng)為1MHz)，其驅(qū)動時序波

5、形如圖2所示。圖2中：φl、φ2為像素脈沖，兩者互為反相，RS為復(fù)位脈沖SH為光積分脈沖，OS為像元輸出，DOS為像元補償輸出。當(dāng)SH為低電平時，在φ1、φ2交變后，OS輸出像元電壓信號，隨后發(fā)RS脈沖，以便去掉信號輸出緩沖中的殘余電荷，為下一點像素電壓輸出做準備。各脈沖具體時序關(guān)系可參見參考文獻。228051F.html“C8051F300.html“8051F.html“C8051F3008051F.html“C8051F系列單片機