CN200973133Y - 一种外同步线阵ccd驱动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种外同步线阵CCD驱动控制装置,包括高速单片机,高速单片机与接外部测速单元的通讯接口芯片连接,高速单片机经电平转换芯片与CCD芯片连接,CCD芯片与向外部处理***输出像素点电压的高速运放连接,高速单片机与向外部处理***输出像素点同步信号和行同步信号的电平转换芯片连接。本实用新型结构合理,CCD驱动脉冲实现外同步,工作性能好。
Description
技术领域:
本实用新型涉及一种控制装置,是一种CCD驱动控制装置。
背景技术:
CCD作为一种光电转换器件,具有结构简单、精度高、速度快、性能稳定等特点,目前广泛应用于图像传感和非接触式测量领域。CCD应用***包括图象数据获取(硬件)和数据处理算法(软件)两方面,随着计算机技术及图像处理技术的发展,在这两方面人们都取得了一些研究成果。相比较而言,目前更多的是针对软件算法的研究,而在硬件方面,根据所用CCD***的不同,通常有如下两大类方案:
一、通用集成***:采用通用线阵CCD相机和高速数据采集卡,直接将图象所有像素信息传给PC机。显然这类方案无需研发硬件***,产品开发周期可大大缩短,可将全部注意力集中在软件算法的实现方面,另外***可靠性也较好。但是这类方案也有明显缺陷:1)实际检测中往往只需部分图象信息,如织物疵点检测时,只需将疵点信息上传PC机即可,正常情况下疵点信息量所占比重很小,而CCD相机却要传送所有信息,显然数据量非常大,势必会降低***检测的快速性和实时性,同时也大大增加了上位机数据处理负担,对处理算法也提出了更高的要求;2)对于运动工件的检测,要求CCD驱动脉冲频率与被测物速度保持同步,否则会造成“漏检”或“过检”,而相机***由于内部电路结构、程序流程无法改变,况且也没有提供与外部测速***的接口,要想保持同步,只能在相机***与测速***之间增加两者的接口处理***,否则只能利用相机***内的同步信号控制CCD驱动时序,因而难以与被测物速度保持同步;3)CCD相机、采集卡等通用产品并不是专门针对特定***特点而设计的,因此不可避免地存在着资源的浪费或不足,从而影响检测***性能;4)线阵CCD相机及配套的高速数据采集卡价格昂贵,如果应用在产品化的检测***上,势必极大地增加了产品成本,削弱了产品的市场竞争能力。
二、专用硬件***:以单片机、DSP等控制器为核心构建硬件***,实现CCD图像传感、信息获取及传输控制。此类方案实质上是自行开发线阵CCD相机和高速数据采集卡,与通用集成***方案的优缺点恰好相反:价格低廉、针对性强;所采集图象数据可先经预处理再传送上位机,提高了检测***的快速性和实时性,也降低了上位机数据处理负担;另外由于是自行开发***,CCD驱动脉冲频率与被测物速度的同步问题可加以解决。当然专用硬件***涉及到CCD驱动时序、图象传感、数据采集、传输控制等环节,而CCD驱动脉冲的时序要求又非常严格,因此开发难度有所提高,开发周期加长。
专用硬件***中,驱动时序的产生是一个关键技术,CCD生产厂家众多,型号各异,其驱动时序的产生方法也多种多样,一般有数字电路驱动、EPROM驱动、微处理器驱动、可编程逻辑器件等四种驱动方法,前两种通常称为“硬件驱动法”,可产生频率较高的驱动脉冲,但产生的时序固定不变,不适用于需实时调整驱动频率的场合,后两种又称为“软件驱动法”,由于在CCD应用***中,一般都要用到微处理器,所以若采用微处理器驱动法,则无须增加硬件,在电路结构上最为简单,***成本也最低,但以前由于单片机等微处理器速度低,通常存在着驱动频率低、资源浪费多、时序不均匀等缺点,随着计算机技术的发展,目前可通过采用高速微处理器加以克服。
发明内容:
本实用新型的目的在于提供一种结构合理,CCD驱动脉冲实现外同步的一种外同步线阵CCD驱动控制装置。
本实用新型的技术解决方案是:
一种外同步线阵CCD驱动控制装置,其特征是:包括高速单片机,高速单片机与接外部测速单元的通讯接口芯片连接,高速单片机经电平转换芯片与CCD芯片连接,CCD芯片与向外部处理***输出像素点电压的高速运放连接,高速单片机与向外部处理***输出像素点同步信号和行同步信号的电平转换芯片连接。
高速单片机采用C805 1F300高速单片机。CCD芯片采用TCD1206芯片。
本实用新型结构合理,并具有下列优点:
1、CCD驱动脉冲实现外同步,即根据外部被测物的速度实时调整CCD驱动脉冲频率,与被测物速度保持严格同步,提高了测量精度;
2、采用新型高速微处理器,提供CCD驱动脉冲,克服了CCD微处理器驱动方式存在的驱动频率低、***资源浪费、时序间隔不均匀等缺点;
3、可在线调整驱动频率,可向外部提供像素点同步信号和行同步信号,便于与外部处理***实现信息交换。
4、***结构简单合理、成本低廉、体积小、安装方便。
附图说明:
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型一个实施例的结构示图。
具体实施方式:
一种外同步线阵CCD驱动控制装置,包括C8051F300高速单片机1,C8051F300高速单片机1与接外部测速单元7的RS-232通讯接口芯片5(型号:MAX3223)连接,C8051F300高速单片机经SN74LVC4245电平转换芯片2与CCD芯片3(型号:TCD1206)连接,CCD芯片3与向外部处理***8输出像素点电压的高速运放4(型号:AD8031)连接,C8051F300高速单片机与向外部处理***8输出像素点同步信号和行同步信号的电平转换芯片6(型号SN74LVC4245)连接。
本实用新型的工作原理是:
驱动控制***通过RS-232接口读取被测物速度(由外部测速单元检测得出),根据此速度值调整CCD驱动时序的频率,并经CCD芯片提供CCD驱动脉冲,CCD输出差分电压经高速运放4处理,形成像素点电压Uo输出到外部,同时向外部提供像素点同步信号PS和行同步信号FS,供外部处理***进行处理。
Claims (3)
1、一种外同步线阵CCD驱动控制装置,其特征是:包括高速单片机,高速单片机与接外部测速单元的通讯接口芯片连接,高速单片机经电平转换芯片与CCD芯片连接,CCD芯片与向外部处理***输出像素点电压的高速运放连接,高速单片机与向外部处理***输出像素点同步信号和行同步信号的电平转换芯片连接。
2、根据权利要求1所述的外同步线阵CCD驱动控制装置,其特征是:高速单片机采用C8051F300高速单片机。
3、根据权利要求1或2所述的外同步线阵CCD驱动控制装置,其特征是:CCD芯片采用TCD1206芯片。
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CNU2006201258755U CN200973133Y (zh) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 一种外同步线阵ccd驱动控制装置 |
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CNU2006201258755U CN200973133Y (zh) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 一种外同步线阵ccd驱动控制装置 |
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CNU2006201258755U Expired - Fee Related CN200973133Y (zh) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 一种外同步线阵ccd驱动控制装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
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