《傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)》課程設(shè)計(jì)：檢測(cè)傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【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(hào) 最小值 典型值 最大值 單位 （注釋） 靈敏度 R 82 110 138 V/ (見(jiàn)注釋 2) 光響應(yīng)非均勻性 PRNU(1) 10 % (見(jiàn)注釋 3) PRNU(3) 7 16 % 寄存器不平衡性 RI 3 % (見(jiàn)注釋 4) 飽和輸出電壓 VSAT V (見(jiàn)注釋 5) 飽和曝光量 SE V/ (見(jiàn)注釋 6) 暗信號(hào)電壓 VDDDRK 2 6 mV (見(jiàn)注釋 7) 暗信號(hào)非均勻性 DSNU 3 7 mV (見(jiàn)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(dòng)態(tài)范圍 DR 750 (見(jiàn)注釋 8) 直流信號(hào)輸出電壓 VOS 3 V (見(jiàn)注釋 9) 直流補(bǔ)償輸出電壓 VDOS 3 V (見(jiàn)注釋 9) 直流差動(dòng)誤差電壓 VOSVDOS 50 100 mV 隨機(jī)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(hào)的平均值，為輸出信號(hào)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(hào)電壓平均值。1 的時(shí)間間隔 T1,t5 0 100 ns SH 脈沖上升時(shí)間，下降時(shí)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(shí)間（見(jiàn)注釋） T12,t13 150 注意事項(xiàng)：（玻璃窗口） 期間玻璃封裝窗口上的灰塵或污點(diǎn)將使 CCD 期間的光學(xué)件性能下降。放大器選用通用型H177415C（開(kāi)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(yùn)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(hào)的二值化有兩中處理方法。后者 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，硬件電路復(fù)雜，但處理速度慢。 二值化信號(hào)反電壓的后沿與過(guò)零檢測(cè)電路輸出 信號(hào)相與得到第二個(gè)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(jī)接口電路將表示空間位置 c 和 e 的電脈沖寬度信號(hào)通過(guò)接口器件 8253（或 8254）進(jìn)行量化，再送入微機(jī)，按照式（ 2）和式（ 4）就可以計(jì)算出玻璃管的壁厚和外徑。為了提高 CCD 的測(cè)量精度，要求能找到代表真正邊界的特征點(diǎn)，在依照它去形成二值化信號(hào)，可以使用更高頻率的時(shí)鐘脈沖通過(guò)二值化信號(hào)的寬度進(jìn)行記數(shù)，從而將提高 CCD 測(cè)量的精度提高近一個(gè)數(shù)量級(jí)。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(hào)） 15 圖十三 輸入低頻信號(hào)及其輸出 圖十四 輸入高頻信號(hào)及其輸出 因?yàn)椋覀冊(cè)O(shè)計(jì)的濾波器截 止頻率為 2kHz，所以當(dāng)輸入低頻信號(hào)時(shí)，輸出幅值基本上沒(méi)有什么衰減，而當(dāng)輸入高頻信號(hào)時(shí)，輸出幅值衰減很大。 七、 程序設(shè)計(jì) 該程序設(shè)計(jì)采用的是才 C 語(yǔ)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(kāi)中斷總開(kāi)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(xiàn) [1]. 《微機(jī)接口技術(shù)》李恩琳 陳斌生編 機(jī)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》肖宇 2020 [4] 《 CCD 技術(shù)原理與應(yīng)用》 王慶有 天津大學(xué)出版社 [5]．《電子元器件應(yīng)用手冊(cè)》 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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