線陣ccd測徑系統(tǒng)電路設(shè)計-資料下載頁
2025-06-30 08:38本頁面
【正文】 鐘信號和使能信號由CPLD產(chǎn)生。采樣后的數(shù)據(jù)存儲于CPLD中。 I/O電路考慮到本文使用的線陣CCD數(shù)據(jù)量較小、速率較低，采用串口與計算機進行通信能夠滿足CCD與計算機間的數(shù)據(jù)通信需要。NS16C552和MAX202芯片組成的串口電路與CPLD連接，將CPLD送出的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行輸出，像素住處便可傳送至計算機進行處理、顯示。3 測試結(jié)果在對該系統(tǒng)軟硬件設(shè)計和測試成功后，將采集到的數(shù)據(jù)傳入計算機，根據(jù)這些數(shù)據(jù)恢復(fù)出CCD傳感器表面不同位置的亮度。光源分別在CCD遮蓋半邊、遮蓋中間以及從CCD的一側(cè)斜射的情況下照射，將采集的數(shù)據(jù)進行亮度仿真，具體的仿真結(jié)果如圖3所示。仿真結(jié)論：（1）仿真結(jié)果顯示的明暗變化能夠準確反映CCD表面的光照情況。（2）在（a）、(b)兩圖中，部分與光照部分之間存在亮度過渡區(qū)。這是由于CCD本身的感光單元有一定間距，加上照明光源在視場內(nèi)光強分布的不均勻性，CCD本身的光敏不均勻性（PRUN）、轉(zhuǎn)移損失，以及光源在通過待測目標邊緣時的衍射現(xiàn)象等原因，使得CCD輸出包絡(luò)的邊緣必然帶有明顯的梯度?；蛘哒f，目標尺寸的兩上邊緣在CCD上成像的具體位置不可能十分確定，導(dǎo)致CCD輸出信號波形在輪廓邊緣處有一漸緩的過渡區(qū)，而且這一過渡區(qū)隨著輪郭的視場中位置的變化而變化。（3）證明了熱噪聲對CCD性能的影響十分明顯。在系統(tǒng)剛通電和長時間通電后分別采集數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)長時間通電之后的仿真圖像明顯疊加了大量黑點，圖像較模糊。這是由于CCD的絕大多數(shù)噪聲來源于熱噪聲，隨著通電時間加長，溫度升高，噪聲急劇增加。本系統(tǒng)沒有涉及到光學(xué)設(shè)備，另外CCD的噪聲問題本文也沒有詳細討論，如熱噪聲和復(fù)位噪聲等對系統(tǒng)的性能有很大影響，這些問題的解決是筆者下一步要進行的工作。5 /
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