《傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)》課程設(shè)計：檢測傳感器系統(tǒng)設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 CD 圖像傳感器。 特性： 像敏單元數(shù)目： 2160 像元 像敏單元大?。?14μ m*14μ m*14μ m 光敏區(qū)域：二相（ 5V） 封裝形式： 22 腳 DIP 封裝 TCD1208AP 的主要參數(shù) 特性 符號 最小值 典型值 最大值 單位 （注釋） 靈敏度 R 82 110 138 V/ (見注釋 2) 光響應(yīng)非均勻性 PRNU(1) 10 % (見注釋 3) PRNU(3) 7 16 % 寄存器不平衡性 RI 3 % (見注釋 4) 飽和輸出電壓 VSAT V (見注釋 5) 飽和曝光量 SE V/ (見注釋 6) 暗信號電壓 VDDDRK 2 6 mV (見注釋 7) 暗信號非均勻性 DSNU 3 7 mV (見注釋 7) 直流電源功耗 PD 50 100 mW 總轉(zhuǎn)移效率 TTE 92 % 輸出阻抗 To 1 KΩ 動態(tài)范圍 DR 750 (見注釋 8) 直流信號輸出電壓 VOS 3 V (見注釋 9) 直流補償輸出電壓 VDOS 3 V (見注釋 9) 直流差動誤差電壓 VOSVDOS 50 100 mV 隨機噪聲 NDO mV 注釋：所有電壓都是 Vss 和 Vcs 終端為參考。I*100(%) 其中 l為均勻照度下全部輸出信號的平均值，為輸出信號與 的最大偏差值。 注釋 6： SE 定義如下： SE=VSAT/R 注釋 7： VDRK 為所有有效單元的暗信號電壓平均值。1 的時間間隔 T1,t5 0 100 ns SH 脈沖上升時間，下降時間 T2,t4 0 50 9 SH 脈沖寬度 T3 500 1000 162。2 與 RS 脈沖間隔 T11 230 視頻數(shù)據(jù)延遲時間（見注釋） T12,t13 150 注意事項：（玻璃窗口） 期間玻璃封裝窗口上的灰塵或污點將使 CCD 期間的光學件性能下降。放大器選用通用型H177415C（開環(huán)增益 8086）即可。于是我們選擇Ｒ 1=R3=2KΩ ,R2=R5=10KΩ ,R4=R2/2=5KΩ ,運放都取 H177415C,兩整流管選了 IN40. 二值化電路 圖十 二值化電路 視頻信號的二值化有兩中處理方法。后者 利用計算機進行處理，硬件電路復(fù)雜，但處理速度慢。 二值化信號反電壓的后沿與過零檢測電路輸出 信號相與得到第二個脈沖。從圖中可 c=2dtga2 （ 1） 式中： d 為 玻璃管壁厚值； c 為玻璃管外壁直接反射與內(nèi)壁第一次反射光線沿軸向距離； a2 為玻璃折射角。 微機接口電路將表示空間位置 c 和 e 的電脈沖寬度信號通過接口器件 8253（或 8254）進行量化，再送入微機，按照式（ 2）和式（ 4）就可以計算出玻璃管的壁厚和外徑。為了提高 CCD 的測量精度，要求能找到代表真正邊界的特征點，在依照它去形成二值化信號，可以使用更高頻率的時鐘脈沖通過二值化信號的寬度進行記數(shù)，從而將提高 CCD 測量的精度提高近一個數(shù)量級。如下面圖十一、圖十二所示，先后輸入頻率為 1kHz， 10KHz的就矩形波（模擬 CCD 輸出信號） 15 圖十三 輸入低頻信號及其輸出 圖十四 輸入高頻信號及其輸出 因為，我們設(shè)計的濾波器截 止頻率為 2kHz，所以當輸入低頻信號時，輸出幅值基本上沒有什么衰減，而當輸入高頻信號時，輸出幅值衰減很大。 七、 程序設(shè)計 該程序設(shè)計采用的是才 C 語言編輯。 /* 外部中斷 1 入口位 */ uint count,perild。 /* 等待 1INT 中斷 */ } void int1(void) interrupt 1 using2 /* 1INT 中斷服務(wù)子程序 */ { tr=0。 } void main(void) {tmod=ox09。 /* 開中斷總開關(guān) */ et0=1。還有電路板也是我與馮憲瑞共同焊接的。 17 九、 參考文獻 [1]. 《微機接口技術(shù)》李恩琳 陳斌生編 機械工業(yè)出版社 [2]. 《 》張億和 宇航出版社 2020 [3]. 《模擬電子技術(shù)實驗基礎(chǔ)》肖宇 2020 [4] 《 CCD 技術(shù)原理與應(yīng)用》 王慶有 天津大學出版社 [5]．《電子元器件應(yīng)用手冊》 黃繼昌 人民郵電出版社 2020 [6]．《模擬電子技術(shù) 》 康華光 高等教育出版社
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