基于线阵CCD的数据采集系统的设计
基于线阵CCD的交通信息采集和检测系统设计与实现
基于线阵CCD的交通信息采集和检测系统设计与实现
李娜;徐志刚
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2009(32)13
【摘要】设计并实现了一种基于线阵CCD的交通信息采集和检测系统.该系统利用线阵CCD连续快速记录通过检测断面的车辆的线阵图像,并从该序列线阵图像中获取车牌号码、车辆存在、车辆速度、车辆类型、交通占有率和流量等各种交通参数,并通过TCP/IP协议向监控中心实时传递需要的数据信息.与传统的视频检测系统相比,该系统具有实时性高,检测准确,功能丰富等优点,在实际工程中使用效果良好.【总页数】4页(P159-161,164)
【作者】李娜;徐志刚
【作者单位】西安邮电学院,陕西,西安,710121;长安大学,信息工程学院,陕西,西安,710064
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
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基于EPM7128S的线阵CCD图像采集系统设计
基于EPM7128S的线阵CCD图像采集系统设计
王安;张领建
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2008(16)7
【摘要】针对图像扫描中的需求和成本问题,设计了一种基于CPLD EPM7128S实现线阵CCD采集的系统;系统以MSP430F149作为信号处理器,完成对数字视频信号特征的提取和分析,并为上位机和其他设备提供控制条件,控制方面则以
EPM7128S为控制核心,实现线阵CCD的驱动、A/D转换的时序以及双端口RAM 的地址发生器;主要电路包括图像信号预处理电路,A/D转换电路以及数据存储电路等;经过对图像信号处理前后结果的对比和分析,该系统电路简单,结构紧凑,成本低,具有一定的通用性.
【总页数】5页(P1046-1049,1052)
【作者】王安;张领建
【作者单位】西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
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基于CPLD的线阵CCD信号采集系统设计
基于CPLD的线阵CCD信号采集系统设计董勇;瑚琦;高鹏飞【摘要】文中基于复杂可编程逻辑器件设计一款高分辨率的线阵CCD信号采集系统.利用Verilog硬件描述语言进行了CPLD控制模块以及逻辑单元的程序设计,由图像专用A/D芯片中的相关双采样等特殊功能,实现了对CCD输出信号的噪声处理和模数转换,通过USB2.0接口实现了计算机终端采集和控制指令的实时传输.采用CPLD的设计方法具有驱动时序精确、采样速率快、抗干扰性强和输出信号稳定等特点.仿真结果证明,系统总体性能较好,上位机能正确显示采集到的CCD数据,噪声在允许的范围内,在不同的工作环境下,系统性能稳定.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)003【总页数】3页(P154-156)【关键词】线阵CCD;复杂可编程逻辑器件;Verilog HDL【作者】董勇;瑚琦;高鹏飞【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TN911.73Abstract A high resolution linear array CCD signal acquisition system based on complex programmable logic device is designed in this paper.The Verilog hardware description language is employed in the CPLD control module and the logic unit of the program design.The special features of the A/D chip in the CCD are used to realize output signal processing and analog digital conversion.Real-time transmission is achieved through the USB2.0 interface.The design method of CPLD has the characteristics of high accuracy,fast sampling rate,strong anti-interference and stable output signal.The simulation results show that the overall performance of the system is good stable under different working conditions with noise within the range of the system and correct display of the CCD data by the computer.Keywords linear CCD;complex programmable logic device;Verilog HDL 电荷耦合器件(Charge-Coupled Device,CCD),又称图像传感器,广泛应用在天文观察、卫星成像、医学摄像等领域[1]。
基于线阵CCD相机的轨道图像采集系统设计
基于线阵CCD相机的轨道图像采集系统设计
吴禄慎;朱磊;陈华伟
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2014(000)008
【摘要】轨道图像信息的采集是对轨道状态实时监控的重要手段。
设计了一种基于线阵CCD相机的新型图像采集系统,该系统利用线阵CCD相机连续快速的记录轨道信息,整个系统运行速度能达到10 km/h,钢轨表面图像的横纵分辨率为0.5 mm×0.5 mm,并且图像不失真,不漏采；同时解决了信号触发和里程记录等关键问题,实现轨道信息的完整采集。
实验结果表明：系统不受小车速度变化的影响,并能准确记录里程信息,从而为后续缺陷的检测与定位奠定基础。
【总页数】5页(P55-59)
【作者】吴禄慎;朱磊;陈华伟
【作者单位】南昌大学机电工程学院，南昌 330031;南昌大学机电工程学院，南昌 330031;南昌大学机电工程学院，南昌 330031
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
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基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统
基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统
卢宗青;张雄;李青;孙垂良;侯晓飞
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2008(031)005
【摘要】设计了一种基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统,通过FPGA对线阵CCD输出的数据进行采集,并通过在FPGA生成的nios2软核中移植μClinux构建具有网络功能的嵌入式系统,然后通过Ethernet将线阵CCD数据传输到上位机.详细介绍了整个数据采集系统的硬件系统和软件,系统的设计和上位机接收软件的设计.实现了基于Ethernet线阵CCD图像采集,传输以及图像的接收.
【总页数】3页(P1451-1453)
【作者】卢宗青;张雄;李青;孙垂良;侯晓飞
【作者单位】东南大学电子科学与工程学院,南京,210096;东南大学电子科学与工程学院,南京,210096;东南大学电子科学与工程学院,南京,210096;东南大学电子科学与工程学院,南京,210096;东南大学电子科学与工程学院,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TP332
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基于MSP430的线阵CCD数据采集系统
第５ ０卷
第 ５期
吉 林 大 学 学 报 （理 学 版 ）
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线阵CCD的高速信号采集与USB数据传输系统设计
ｐ ｏ ｒ ｍｍｉｇ ｗ ｒ ｉｅ ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｏ ｘ ｅ ｉｎ ｅｓ ｏ ｓｔ ａ ｅ ｓｇ ａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｎ ａ — ｍｅｔ ｎ ｍｉｓ ｎ ｏ ＣＤ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｒｇａ ｎ ｅ ｅ ｇｖ ｎ ｈ ｅ ｕ ｔ ｆ ｐ ｒ ｃ ｈ ｗ ｈ ｔ ｈ ｉｎ ｌ ｃ ｕ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｒ ｌｔ ｒ ｓ ｓ ｉ ｆ ｅ ｅ ｔ ｉ ｅ ｉ ａ ｏ Ｃ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｓ ｎ ｏ ｒ ｅ ｌ ｅ ｔ ｈ ｏ ｔｏ ｏ Ｐ ｅ ｓ ｒａｅ ｒ ａｉ ｄ ｗｉ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆ ｚ ｈ ＤＳ ．
电荷耦合器件 （ Ｃ 是一种半导体成像器件 ， Ｃ Ｄ） 可以将光信
号 的 强弱 转 化 为 势 阱 中 电 荷 量 的 多 少 ， 而 实 现 光 电 转 换 Ｊ 从 。 Ｃ Ｄ借 助 于 必 要 的光 学 系统 和适 合 的 驱 动 电路 ， 以 将 景 物 的 Ｃ 可
图像以光 电信号形 式转移 、 储 、 存 传输 和处理 。Ｃ Ｄ传感器 具 Ｃ 有高速 、 实时、 精确 等优点 ， 其测量精度 高 ， 自动连 续地进 行 能
４ ０３ ） ００ ０ （ 重庆 大 学 生 物 工程 学 院 ， 庆 重
摘 要 ： 绍 了一 种 用 于 线 阵 Ｃ Ｄ 高速 位 移传 感 器 的 信 号 采 集 与 Ｕ Ｂ传 输 系 统 。 系 统 以 Ｄ Ｐ为控 制 核 心 ， 用 高速 介 Ｃ Ｓ Ｓ 采 Ａ Ｄ转 换 器件 Ａ ９ ３ Ｄ ２ ８和 Ｕ Ｂ ． Ｓ ２０接 口控 制 芯 片 Ｃ ７ ６０ ３ 实现 信 号采 集 与 高 速 数 据 传 输 的 功 能 ， 出 了硬 件 电路 和 相 Ｙ Ｃ ８１ 给
线阵CCD高速实时数据采集系统设计
线阵CCD高速实时数据采集系统设计
倪树标;张冠文;陈云;刘日威
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2017(44)6
【摘要】针对高精度线阵CCD数据量大,工作频率高等特点,采用高速ARM芯片设计线阵CCD高速实时数据采集系统.以CPLD芯片EPM7064产生线阵CCD驱动时序信号及数据采集同步信号,以ARM芯片LPC1752为控制核心控制CCD积分时间和采集次数,并将CCD数据实时采集并存储于片内RAM中,实现数字积分.实验证明方案可行,并成功应用于手持式测量仪器中.
【总页数】3页(P135-136,141)
【作者】倪树标;张冠文;陈云;刘日威
【作者单位】中国广州分析测试中心广东省分析测试技术公共实验室,广东广州510070;中国广州分析测试中心广东省分析测试技术公共实验室,广东广州510070;中国广州分析测试中心广东省分析测试技术公共实验室,广东广州510070;中国广州分析测试中心广东省分析测试技术公共实验室,广东广州510070
【正文语种】中文
【中图分类】TN386.5
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2.基于多线程USB接口高速实时数据采集系统设计 [J], 王磊;肖明清
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基于FPGA的线阵CCD数据采集系统
基于FPGA的线阵CCD数据采集系统来源：电子设计应用作者：中国海洋大学物理系褚建平亓夫军王宝涛[日期：2021-11-3] [字体：大中小]摘要：本文介绍了一种基于FPGA的线阵CCD数据采集系统的实现方法。
该系统在Altera的Cyclone EP1C6Q240C8上实现，使用SoPC Builder开发组件定制CPU软核处理器和系统所需的IP模块，CPU软核处理器作为微控制器实现逻辑控制和数据采集功能，用硬件描述语言编程实现CCD驱动电路的设计。
关键词：CCD；数据采集；Nios II 引言CCD(Charge Coupled Devices，电荷耦合器件)具有光电转换、信息存储等功能，而且集成度高、动态范围大、线性好、信噪比高，在很多领域都得到了广泛应用。
CCD有面阵和线阵之分，面阵CCD主要用于摄像、图像处理、数据存储和机器人视觉等领域；线阵CCD的应用也很广泛，像光谱分析、测径，测量微小位移等。
本文介绍了一种在FPGA片内利用SoPC技术实现的线阵CCD数据采集系统，系统中的CCD选用东芝公司的TCD103D，这是2592像元的二相线阵CCD；ADC选用TLC876，精度为10位，转换速率20MSPS。
整个系统在一片FPGA(EP1C6Q240C8)上完成，在Quartus II软件中用硬件描述语言实现CCD的驱动电路和A/D采样控制器的设计。
使用SoPC Builder定制了一个32位软核处理器作为微控制器，协调CCD驱动电路、A/D采样控制电路之间的工作时序，完成数据采集、存储等功能。
系统分3部分：硬件电路、驱动电路和数据采集部分。
系统硬件设计硬件平台结构见图1。
系统中的UART和SDRAM Controller是SoPC Builder内建的IP核库中的IP模块，通过Avalon Bus和Nios II CPU相连。
SoPC Builder能自动产生每个模块的HDL文件，同时自动产生一些必要的仲裁逻辑来协调Avalon Bus上各功能模块的工作。
一种线阵CCD的数据采集系统
一种线阵CCD的数据采集系统【摘要】本文介绍了一种可用于非接触测量应用的线阵CCD图像数据采集系统，给出了完整的硬件、软件设计方案，包括硬件电路设计、WINDOWS驱动程序设计与应用程序设计。
对系统实现的进行了详细分析。
本设计稳定可靠，能稳定实现线阵CCD图像数据采集，具有一定的商业应用价值。
【关键词】LISM-6400CL；LISM-6400CR；ADC；FPGA；ARM CORTEX-M3；USB2.01.引言线阵CCD传感器具有精度高、性能稳定、功耗低等特点，在非接触测量等应用方面，得到广泛应用。
本文介绍一种采用TRUST TECHNOLOGY公司的LISM-6400C系列线阵CCD传感器，结合ADC和FPGA采样，最终由ARM通过USB接口上传到PC的方案。
该方案设计简单，极大地缩短了研发，能够有效缩短研发时间和减少设备成本，同时能提高采集实时性。
2.系统方案整个系统由线阵CCD传感器、图像采集、传输控制和应用程序等4个部分组成，总体架构如图1所示。
其中线阵CCD传感器负责光电转换输出模拟量，图像采集模块负责把该模拟量采样成数据，传输控制负责把数据打包通过USB上传到PC，由PC的应用程序实现显示功能。
系统的工作原理：系统上电后，PC应用程序通过USB总线发送各种初始化配置命令到传输控制模块，传输控制模块解析命令，根据解析结果，初始化各个模块，系统初始化工作完成。
图像读取过程：步骤1、在传输控制模块获取PC应用程序读取图像命令以后，同时启动线阵CCD传感器、图像采集模块；步骤2、线阵CCD传感器获取原始图像光信号，光电转换后，输出模拟信号；步骤3、图像采集模块实时接收模拟信号，同时转换成数字图像数据送到传输与控制模块；步骤4、传输与控制模块把数字图像数据打包发送到USB总线；步骤5、PC应用程序从USB总线上读取该帧图像数据，实现一帧图像采集。
3.硬件设计硬件各部分连接关系如图2所示：3.1 线阵CCD传感器线阵CCD传感器采用TRUST TECHNOLOGY公司的LISM-6400C，其具备如下特点：（1）支持分辨率1024*1；（2）帧率高达250Hz；（3）支持模拟信号输出，表征亮度值；（4）采样视角高达100度；该传感器的时序如图3所示，CP表示像素时钟，SP表示启动脉冲，VOUT表示模拟输出信号。
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号 Ｒｓ引起 的串扰信号 。所 以模 拟信号输出在进行后续处理 ｆ包括长线
在本设计 中 ＵＳＢ通讯采用 的是哈尔滨工业大学迅通电子科 技有 限 公 司开发 的 ＵＳＢ１００模块 。图 ５为通信原理框图
ＣＣＤ是以电荷作为信 号 ，其基本 功能是信号 电荷的产生 、存储 、传 输 和检测 。当光入射 到 ＣＣＤ的光敏面 ，ＣＣＤ首先把 光信 号转换成电信 号 ，即产生与光 电荷量成正 比的弱 电压信号 。ＣＣＤ是根据光的强弱积聚
相应 的电荷 ，从 而生成与 电荷 量成正 比的弱电压信号 ，然后经过 滤波 、 放 大处理并通 过驱 动电路输 出一个 表示 敏感物 体 的光强弱 的 电压信 号 。
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融 鞔麟
图 ２授权设置树效果 图 ３．３．２角色授权设置 响应 系统管 理员完成各授权 内容 的授权项设置后 ，点击 Ｂｕｔｔｏｎ控件产 生提交事件 ，实现授权信息 的保存 ，程序 流程 图如图 ３。 实现授权信息 的保存 需要利用角色权 限类 （ＲｏｌｅＰｅｒｍｉｓｓｉｏｎＣｌａｓｓ）的 设置角色读取权 限方法 、设置修改权 限方法 和设置删除权 限方法 。 其中需要说 明的是 ，在程 序运行过程 中，需要使 用递归方法定位到 ＴｒｅｅＶｉｅｗ控件 的末节点 （即授权动作节 点 ），然 后获取末 节点 的复选框 选择状态 ，以此确定 系统管理员是否授权 。递归方法的实现是利用 Ｆｏｒ Ｅａｃｈ循环语句循环调用 自身过程 ，以下是一个递归过程 的实例 ，划线处 即是利用 Ｆｏｒ Ｅａｃｈ循环语 句实现递归 ：
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１．概 述 本设计 主要是基 于线 阵 ＣＣＤ对信 号的采集 ，再通过 低通滤波 处 理 、信号 放大 、Ａ／Ｄ数据 采集后送 入计算 机并进行 相应数 据处理及 分 析 。其基本原理 图如图 １：
放和外围电阻所引起 的输 出信号的温度漂移 。
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图 １ ２．ＣＣＤ工 作 原 理
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２．４通 讯 模 块
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图 ２ ＴＣＤ１２５２ＡＰ驱 动脉 冲 波形
ＴＣＤ１２５２ＡＰ外加 驱动 电路的实 现 ：用 一方波 信号作 为复位 信号 ＲＳ，使之 为输 入 ，利用 ５１单 片机 的记数 ，定 时功 能产生光积 分脉 冲
（下转第 ２５１页 ）
２４９ ．－—— －－－—
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科技信息
计 算机 与 网络
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２．１驱动时序及驱动 电路的实现 系 统 中采 用 的是 东 芝公 司 生产 的 ＴＣＤ１２５２ＡＰ线 阵 ＣＣＤ，它 有 ２７００像敏单元 ，有效像敏单元 的前后有 一些辅助单元 。其驱动 电路由 ＳＨ、中１、ｑｂ２、ＲＳ四路脉 冲组成，其 中 ＳＨ为光电荷转移脉 冲，其下 降沿是 每行输 出的起始点 ；其中 １、中２为两 相交变驱动脉 冲（相位 差为 ９０）；ＲＳ 为输 出极复位脉 冲。在 四路脉冲的正确驱动下 ，ＣＣＤ将会产生有效光电 信号 ＯＳ和补偿信号 ＤＯＳ。
科技信息
计 算机 与网络
基于线阵 ＣＣＤ昀数据 采集系统硇设计
中北 大 学信 息与通 信 工程 学院 张 华
［摘 要 ］本 文介绍 了线 阵 ＣＣＤ 图像传感 器 ＴＣＤ１２５２ＡＰ在数据采 集 系统的构成及设计方案 ，并且设 计 了驱动脉冲 电路 ，同时还给
出了 ＣＣＤ 输 出信号的处理 电路 与 Ｄ／Ａ转换 电路 ，并且利 用单 片机 ＡＴ８９Ｃ５１对数据进行采集 。 ［关键词 ］ＣＣＤ 图像传 感器 驱动电路 通信模 块
偿 输 出分别送至 ＡＤ６２３的反相 和同相输人端 。在 ＡＤ６２３的输出端接一 序选择 输出数据长度为 １２位 ，即 Ｄ３Ｄ２＝００或者 Ｄ３Ｄ２＝ＩＯ；Ｄ１，ＤＯ选择
级射极跟随器 以增强信号 的驱动 能力 。选用该器件可消除采用普 通运 输 人数 据的导前位 ，Ｄ１Ｄ０＝００选择高位导前。
图 ３ ＡＤ６２３内部结构 示意 图
·。 厂］ 门 ｎ ｒ］ 门 几 ｒ－１门 厂］ ．ｚ １ ｒ－１群几 ｎ 几 冉几 ｒ］ 门 门 ｒ
昭 ｎ 九 ｎ ｎ ｎ ｎ八 ｎ 八ｎ ｎ ｎ ｎ ｒ【＿ｎ ｎ
图 ４ ＣＣＤ模 拟输出信 号的处理 电路 ２－３模 数 转 换 在模 数转换时 ，采用 ＴＬＣ２５４３Ｃ。在本芯 片工作温度（ｏｏｃ一７ｏｏｃ）范 围内 ，ＡＤ转换时间为 １Ｏ微秒 ，样率 为 ６６Ｋｂｐｓ，具有单 ＋５Ｖ电源工作 的 方式 ，且提供 ３路 内置 自测方式 。
在 电路设计 中我们选用 ＡＤ６２３，其内部结构如图 ３所 示。
用来选择要求转换 的通道 ，Ｄ７Ｄ６Ｄ５Ｄ４＝００００时选择 ０通道 ，Ｄ７Ｄ６Ｄ５Ｄ４＝
应用 ＡＤ６２３的 ＣＣＤ模拟信号处理 电路如 图 ４。将视频信号及其补 ０００１时选择 １通道 ，依 次类推 ；Ｄ３Ｄ２用来 选择输 出的数据长 度 ，本程
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传输 、Ａ／Ｄ转换等）之前要进行一 系列预处理 ，消除视 频信号 中的复位脉 冲串扰及其 他干扰 ，将微 弱的视频信号进行 幅值放 大及 驱动能力 的放
３．软 件 设计
图 ５
大 。
ＴＬＣ２５４３的通道选择和方式数据为 ８位 ，其功能为 Ｄ７，Ｄ６，Ｄ５和 Ｄ４