【正文】 聲光效應線陣 ccd 測試儀畢業(yè)論文 I 聲光效應線陣 ccd 測試儀畢業(yè)論文 摘 要 本論文在探討 CCD的基本結構、工作原理、信號處理及其在光電傳感器中的應用的基礎上，對光電檢測技術，特別是基于線陣 CCD的特征標志光電檢測技術進行了較為廣泛和深入的理論研究。 本設計是現代檢測技術中光電檢測的應用，對聲光效應和圖像傳感器有機結合的一套測試儀。 傳統光電檢測技術己難以滿足檢測要求。因此，特征標志光電檢測技術的理論研究及應用研究具有一定學科前沿性，同時，也具有重要和廣泛的實際應用前景。本測試儀包括以下幾個部分： 半導體激光發(fā)生器， 超聲波發(fā)生器 ， 線陣 CCD器件， 電路部分， 數據采集系統， 計算機系統。半導體激光器產生激光通過受超聲波擾動的介質后發(fā)生衍射，衍射光進入線陣 CCD器件轉化為電信號，電信號經過放大處理和 A/D 轉化后輸入到單片機中，最后經過 USB100輸入到計算機系統進行數據處理。 關鍵詞：聲光效應，線陣 CCD，光電檢測 , 半導體激光發(fā)生器 聲光效應線陣 ccd 測試儀畢業(yè)論文 II Abstract This thesis focuses on the photoelectric testing technology, especially the technology on the characteristic symbol of linear CCD on the base of deep discussing on the structure and principle of CCD、 the signal processing and the application of the photoelectric sensor. This design which is the application of modern photoelectric testing technology is the measuring instrument on synthesizing of the acoustooptic effect and the image sensor. The fundamental and applied research on the characteristic symbol photoelectric testing technology is certainly on the leading edge of the discipline because that it is hard for traditional photoelectric testing technology to satisfy the testing request. Simultaneously， it also has the important and widespread practical application prospect. This measuring instrument mainly includes several parts: Semiconductor laser generator， ultrasonic generator, linear CCD, electric circuit parts, data acquisition system , puter system. The laser which produced by the Semiconductor laser generator creates diffraction after receiving the supersonic wave disturbance in the medium. The diffraction light transforms to the electrical signal by entering the linear CCD. The electrical signal enters in the monolithic integrated circuit after enlargement processing and transforming by the A/D transformation ponent. Finally, the signal inputs to the puter system through USB100 for data processing. Key words: acoustooptic effect, linear CCD, photoelectric testing technology, Semiconductor laser generator 聲光效應線陣 ccd 測試儀畢業(yè)論文 III 目錄 摘 要 ..........................................................................................................................I ABSTRACT..................................................................................................................II 目錄 ..............................................................................................................................III 第一章 緒論 .................................................................................................................1 引言 ..........................................................1 課題研究的背景和意義 ..........................................2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢 ......................................2 本設計的目的及內容 ...........................................3 第二章 測試系統的設計 .............................................................................................5 測試系統總體描述 ..............................................5 測試系統基本原理 ..........................................5 聲光效應線陣 CCD 測試儀 ....................................5 光源的選擇 ....................................................6 聲光效應與聲光調制 ............................................7 聲光效應原理 ..............................................7 聲光效應分類 ..............................................9 聲光調制器 ...............................................10 CCD 檢測技術 .................................................11 CCD 的組成部分 ...........................................11 CCD 的工作原理 ...........................................12 CCD 的基本特性參數 .......................................15 CCD 器件的選擇 ...........................................16 第三章 測試硬件電路系統 .......................................................................................25 信號處理電路 ................................................25 數據采集系統 .................................................28 TLC2543 串行 A/D 轉換器 ......................................28 TLC2543C 簡介 ............................................28 TLC2543C 的主要性能 ......................................29 聲光效應線陣 ccd 測試儀畢業(yè)論文 IV TLC2543C 的轉換過程 ......................................29 USB 通訊模塊 ...............................................30 第四章 測試系統軟件設計 .....................................................................................32 第五章 實驗數據記錄及處理 .................................................................................34 總結和展望 .................................................................................................................38 參考文獻 .....................................................................................................................39 致 謝 .........................................................................................................................40 附錄 .............................................................................................................................41 聲光效應線陣 ccd 測試儀畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 引言 電荷禍合器件 (CCD， Char羅 CoupledDeviee)是一種以電荷 包的形式存儲和傳遞信息的半導體器件，它是由美國貝爾實驗室的 1970年前后發(fā)明的。它經歷了以研究為主的發(fā)展階段，在五年左右的時間內，建。立了以一維空阱模型為基礎的 CCD基本理論，這個理論與實驗結果大致相符，滿足了指導器件進一步發(fā)展的需要。與此同時，依靠成熟的 MOS集成電路工藝，CCD迅速從實驗室走向了市場。 CCD在影像傳感、信號處理和數字存儲等三大領域中的廣泛應用，充分顯示出它的巨大潛力，在微電子學技術中獨樹一幟。 CCD已被普遍認為是七十年代以來出現的最重要的半導體器 件之一。 和同樣功能的電真空器件相比， CCD作為一種自掃描式光電接收器件，它有體積小、重量輕、分辨率高、靈敏度高、動態(tài)范圍寬、工作電壓低、功耗小、壽命長、抗震性和抗沖擊性好、不受電磁場干擾和可靠性高等一系列優(yōu)點。因此它在科研、教育、醫(yī)學、商業(yè)、工業(yè)、軍事及消費等諸多領域都得到了廣泛應用，已經成為圖像采集及數字化處理必不可少的器件。信息時代離不開語言、文字、圖像的實時獲取與交流。如果把多媒體、各種網絡和信息高速公路作為一個整體，那么 CCD是它們的眼睛，是全球實時信息技術的關鍵器件。當前我們的 CCD生產技術相對 較弱，也缺乏一種完善的測試、評價 CCD性能的系統。而 CCD的種類越來越多，應用越來越廣，如何正確地選擇和使用 CCD是我們所要面對的問題。根據我們的調查，還沒有發(fā)現國內關于如何測試和評價 CCD 性能方面的研究結果 。 隨著科學技術的飛速發(fā)展和工業(yè)生產自動化程度的提高，高精度，高效率，非接觸在線檢測已成為檢測行業(yè)的發(fā)展方向。它可以大大地解放勞動力，達到提高生產效率和產品質量、降