基于USB的線陣CCD圖像采集系統(tǒng).pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，圖像傳感器越來越多的應用在科學研究和生產(chǎn)生活中，目前使用的主要是CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器。其中以CCD為采集數(shù)據(jù)源的圖像采集技術(shù)取得了長足的進步，作為高性能的光電圖像傳感器以其優(yōu)良的性能廣泛應用于遙感成像、高精測量、景物鑒別、圖文傳真和工業(yè)檢測控制等領(lǐng)域。
　　 本文在分析當前圖像采集系統(tǒng)的前提下，充分利用USB和FPGA的高速、靈活等優(yōu)勢，提出并設(shè)計了一種基于USB接口的線陣CCD圖像采集系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)以Xilinx公司的FPGA為核心控制器，設(shè)計了線陣CCD驅(qū)動模塊、圖像數(shù)字轉(zhuǎn)換器驅(qū)動模塊、FIFO控制模塊、USB接口控制等模塊。采集的圖像數(shù)據(jù)通過USB總線傳送到PC機，并利用編寫的應用程序?qū)崟r顯示。在圖像采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計方面，選用東芝公司的TCD1209D芯片進行線陣CCD硬件驅(qū)動電路設(shè)計，利用具有相關(guān)雙采樣技術(shù)的圖像數(shù)字轉(zhuǎn)換器XRD98L59作為CCD輸出視頻信號的AD轉(zhuǎn)換器，選用支持USB2.0傳輸協(xié)議的USB控制器CY

3、7C68013設(shè)計了接口電路，以及系統(tǒng)的FPGA核心控制器XC3S200電路及其外圍電路等。在軟件設(shè)計方面，利用Xilinx公司的ISE8.2軟件開發(fā)平臺采用Verilog HDL硬件描述語言實現(xiàn)線陣CCD驅(qū)動時序、圖像數(shù)字轉(zhuǎn)換器驅(qū)動時序、以及Slave FIFO接口方式的USB控制芯片驅(qū)動時序設(shè)計；對USB的固件程序、USB驅(qū)動程序以及PC機端的Windows應用程序設(shè)計進行了重點的討論。在完成了軟硬件設(shè)計后，對系統(tǒng)進行嚴格調(diào)試。實驗