CCD相機系統(tǒng)中驅(qū)動電路的設計
3 驅(qū)動電路
CCD圖像傳感器的驅(qū)動。簡言之就是通過驅(qū)動電路產(chǎn)生CCD正常工作所需的特定脈沖。為了產(chǎn)生如圖2所示的各路驅(qū)動脈沖以及滿足傳感器的小型化和工作速度的要求。采用復雜可編程邏輯器件CPLD實現(xiàn)其邏輯功能是一個較好的選擇。CPLD是基于乘積項結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)各種邏輯運算.全硬件結(jié)構(gòu),具有極大的靈活性和通用性,使用方便,硬件測試和實現(xiàn)快捷,開發(fā)效率高,成本低,上市時間短,技術(shù)維護簡單,工作可靠性好等優(yōu)點。在該設計中,μPD795所需的驅(qū)動脈沖是在Max+PlusⅡ環(huán)境下完成設計并編譯、校驗后在線下載到CPLD器件內(nèi)部,實現(xiàn)邏輯功能。實際的驅(qū)動電路的原理結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。該例中的驅(qū)動電路并不復雜,所用的器件也有限。但若驅(qū)動脈沖種數(shù)繼續(xù)增加,則電路的復雜程度也要成比例增加。該設計中采用EPM7064SLC44-7,該芯片由64個宏單元組成,是Altera公司生產(chǎn)的MAX7000S系列中芯片的一種,可以實現(xiàn)在線編程。在Max+PlusⅡ環(huán)境下進行了仿真,得到了滿意的結(jié)果后進行了硬件設計。
4 實驗結(jié)果
對制作PCB板用示波器和邏輯分析儀進行了測試,測量檔位為2 μs,測量CCD驅(qū)動波形φIO,φRO,φSHO如圖5所示??v坐標中低電平為0 V,高電平為5 V。
5 結(jié) 語
時序電路中的CPLD,除提供CCD正常工作所需的時序外,還保留了部分引腳和功能模塊,可以作為增加某些新功能的需要。從該驅(qū)動電路與信號處理單元及上位機和顯示器構(gòu)成的完整線陣CCD相機系統(tǒng),以及從實測波形數(shù)據(jù)來看。該驅(qū)動電路在實際使用中穩(wěn)定可靠,達到了設計前的要求,這說明用CPLD構(gòu)成線陣CCD相機驅(qū)動電路是一種切實可行的方案。
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