本文首先對黑體輻射理論和雙波段比值測溫理論進行研究，探討在近紅外區域對高溫爐窯進行比值測溫的可行性；針對工業高溫爐窯輻射的峰值位置在中紅外區域，近紅外區域的輻射仍然比較低，且普通CCD在近紅外區域響應很低的狀況，綜合考慮后選擇近紅外增強型CCD作為探測器；根據所選CCD本文設計了一套完整的雙波段測溫系統的硬件框架，由Sony公司的近紅外增強型黑白CCDICX255AL，10位輸出模數轉換器AD9991、帶有USB接口的可編程增強型8051處理器芯片Cy7c68013和EEPROM存儲器等完成功能，并提出雙波段測溫攝像機的分束和濾光系統的設計方案；由于光學分束鏡和濾光片都需要定制鍍膜，本文首先設計的硬件系統是單波段系統，本系統的硬件電路有兩塊線路板：以ICX255ALCCD和AD9991為核心的圖像采集板和帶USB接口的8051處理器芯片Cy7c68013為核心的控制板，這兩塊PCB均為2層電路板；還開發了相應的固件程序、設備驅動程序和應用程序，對所設計的各個功能模塊分別進行了測試和調試，計算機能通過USB口讀取圖像并在屏幕上顯示，獲得了良好的效果；由于本文設計的硬件系統實際上是單波段的，為了驗證雙波段測溫的效果，本文采用ASD FieldSpec HandHeld型光譜儀測量模擬黑體輻射源（工業爐密的爐膛也是個近似黑體輻射源）的輻射，用測得的光譜數據模擬計算，獲得了良好的測溫效果。
上傳時間： 2022-06-22
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基于FPGA的線型CCD高速驅動采集一控制板設計摘要：線型CCD圖像傳感器在工業檢測、圖像測量和機器視覺等方面有著廣泛的應用。本文針對CCD測量應用系統中的前端處理、驅動控制和信號采集，設計制作了一款基于FPGA的高速驅動采集 體化控制板。該控制板選用了Altera公司的Cyclone系列FPGA和TI公司的專用圖像信號處理芯片VSP5010，由FPGA對VSP5010進行配置，生成雙路CCD驅動脈沖，控制接收A/D變換后的圖像數據，并以適當的接口方式將采集數據送入計算機以便進行后期處理。該控制板將CCD的驅動脈沖產生和圖像數據采集集于一體，有效簡化了CCD測量應用系統前端的外部電路設計，提高了圖像數據采集速率和質量，并具有靈活性強，易于擴展等特點。關鍵詞：線型CCD：FPGA：AFE：驅動：數據采集
上傳時間： 2022-06-22
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1前言光譜儀是測量光源和物質光譜特性的重要裝置，它在顏色顯示，視覺效果比對和生物化學領域有著廣泛的應用。近年來，電荷耦合器件CCD取得了飛速的發展，工藝日趨完善，已能批量制造完全沒有缺陷的高可靠性低成六的CCD芯片，這種器件有很寬的光譜響應特性，完全可以代替感光乳劑，應用在光譜測量上"，因此，設計出配合CCD光譜儀器使用的光學結構對于儀器的小型化有著重大的意義.2微型CCD光譜儀的光學結構設計2.1光柵的選擇與設計在光譜儀核心元件分光器件的發展歷程中，經歷了色散校鏡到衍射光柵到采用干涉調制元件和信息變換技術的演化。近年來聲光調造器件AOTF的技術和應用也有了很大發展，沒有機械活動件，全固態、電子調諸.結構小而牢周，可承受震動沖擊等一系列優點，使其具有明顯的技術和應用競爭力2.3。本設計中選擇閃耀光柵。因為光棚與其他分光元件相比較，有許多優點。首先，光柵的角色散率幾乎和波長無關，這對光譜的波長測量很有利。其二，光棚的分辨率比棱鏡大，價格也較低，其三，光柵不受材料透過率的限制，它可以在整個光學光譜區中應用。
上傳時間： 2022-06-22
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摘要：本文介紹了一個基于ARM的線性CCD高速采集系統，系統中選擇了高速線性CCD和高速ADC，因為ADC的采祥速度相對ARM的工作時鐘頻率較慢，所以使用CPLD和FIFO作為A/D和ARM之間的1/0接口，它使電路工作在更加平穩、簡潔而易丁控制，同時也提高了ARM的工作效率。為了提高通信速度，這里采用通用申行總線（USB）技術米與PC進行通信。ARM是用來控制主處理器的數據采集，數據的計算和數據傳輸。結果證明，整個系統能高效運作。該系統可應用于高速數據采集及多路模擬信號的工作環境下。1引言在電氣化鐵路，為了擴大對電力機車受電弓的壽命，所以要使受電弓滑塊磨損均勻，接觸線的直線段（電氣化鐵路供電線）排列為曲折路線（彎段被安排成折線的形式）。之間的接觸線的定位點和受電弓軌道中心線距離稱為錯開值，這是一種接觸線的關鍵指標。錯開值是不可忽視的，這個值過小會影響到受電弓滑塊磨損的均勻性，從而影響到延長使用壽命的目的，然而，在某些情況下（比如陷入了激烈的風中），造成大范圍的在屋部的橫向運動（并且速度越快，受電弓的左右擺動越劇烈），按觸線將在某些部分將會超過受電弓的有效工作長度，從而使錯開，接觸線值超出標準范圍的錯開值，導致了當前連接的破壞，甚至導致了會產生受電弓事故的錯識運行。受電馬與滑觸線發生故障，將導致列車正常運行的中斷，從而對鐵路運輸產生嚴亞的影響。為了避免這些情況，錯開伯及其變化應經常性地予以測試。因此，一個機車的接觸線式在線監測系統，及與其配套的數據采集系統被開發出來，它的工作是實時地、迅速地計算錯開值。
上傳時間： 2022-06-23
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摘要：隨著CCD性能的不斷提高，CCD技術在軍、民用領域都得到了廣泛的應用。介紹了TCDI501C線陣CCD的驅動電路設計，詳細介紹了用VHDL完成的CCD圖像傳感器驅動時序設計和視頻輸出差分信號驅動電路的設計。關鍵詞：線陣CCD；圖像傳感器：儀器儀表放大器；差分驅動1引言電荷耦合器件（CCD，Charge Couple Device）是20世紀60年代末期出現的新型半導體器件。目前隨著CCD器件性能不斷提高，在圖像傳感、尺寸測量及定位測控等領域的應用日益廣泛，CCD應用的前端驅動電路成本價格昂貴，而且性能指標受到生產廠家技術和工藝水平的制約，給用戶帶來很大的不便。CCD驅動器有兩種：一種是在脈沖作用下CCD器件輸出模擬信號，經后端增益調整電路進行電壓或功率放大再送給用戶；另一種是在此基礎上還包含將其模擬量按一定的輸出格式進行數字化的部分，然后將數字信息傳輸給用戶，通常的線陣CCD攝像機就指后者，外加機械掃描裝置即可成像。所以根據不同應用領域和技術指標要求，選擇不同型號的線陣CCD器件，設計方便靈活的驅動電路與之匹配是CCD應用中的關鍵技術之一。
上傳時間： 2022-06-23
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機器視覺系統應用日益廣泛，工業相機（機器視覺系統的“眼睛”）作為整個系統中處于核心的部件，要求有較高的圖像質量和較高的傳輸速度，然而成本也相應的增加。目前嵌入式機器視覺控制器大都是留有標準數據協議接口。在這樣的控制器系統上構建機器視覺系統，需要購買昂貴的標準接口CCD相機，提高了機器視覺系統構建的成本。由此可見，減少相機成本是減少整個機器視覺控制系統成本的一個有效途徑.本課題研發了一款適用于嵌入式機器視覺測控一體機的CCD工業相機，相機與控制器之間的接口沒有采用標準的工業總線協議，而是設計了一種自定義并口協議，充分的將CCD相機與控制器融合于一體，節約了購買標準接口CCD相機的成本。本課題設計難點是：（1）理解復雜的CCD時序，并配置AD9929以產生CCD驅動時序；（2）實現數據高速捕捉并能夠保證圖像顯示質量。本課題設計主要有兩個部分組成：CCD驅動電路的設計和高速CCD圖像捕捉.CCD驅動電路采用專用的CCD驅動信號處理芯片AD9929，這樣簡化了CCD信號模擬前端設計，提高了設計的穩定性。高速CCD數據捕捉的實現采用的是DSP+FPGA架構，有三部分組成：FPGA的模塊設計、DSP的PDT方式數據傳輸和基于DNK的以太網設計。其中，FPGA模塊設計主要實現以下功能：（1）作為后續數據傳輸的緩沖區：（2）作為DSP的外設控制CCD圖像數據采集與DSP PDT傳輸同步.DSP相關設計主要是實現圖像數據的存儲，與上位機通信以及在上位機上圖像顯示。測試結果表明，該相機圖像清晰度高，傳輸速快，達到了預期的結果，成功的將CCD相機融入了嵌入式機器視覺測控一體機中.
上傳時間： 2022-06-23
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智能車輛，是一個集環境感知、規劃決策、自動駕駛等功能于一體的綜合系統，它集中地運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、電子、人工智能及自動控制等技術，是典型的高新技術綜合體。本系統以Freescalel6位單片機MC9S12DG128作為系統控制處理器，基于CCD傳感器采集視頻圖像，通過對獲得的圖像進行處理分析，獲得道路信息提取賽道黑線，并結合測速反饋實現對小車的閉環反饋控制，后輪驅動電機控制模換采用了模薪PID控制算法，充分的利用了內部提供的模糊推理機，文中介紹了賽車的硬件設計和軟件設計，小車圖像采集模塊、轉向模塊和驅動模塊的設計，以及攝像頭工作機制和速度反饋的設計。通過對智能模型車系統設計、開發及研究，取得了一定的成果，但仍有不完善的地方，有待進一步深入研究。關鍵詞：模糊PIDCCD圖像采集測速反饋
上傳時間： 2022-06-23
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本文主要針對CCD相機中的數據采集、傳輸及顯示的需要，設計了基于USB的相應系統。該系統設計工作包括硬件和軟件兩個部分，硬件部分選用了Cypress公司的CY7C68013A作為USB通訊芯片，負責接收由A/D轉換得到的圖像數據，并通過其實現與PC機之間的USB數據通信。本系統設計的主要工作難點是系統軟件的設計，包括固件程序、USB驅動程序和應用程序的設計三部分。其中，固件程序在Keil uVision2環境中開發；而USB驅動程序則通過編寫inf驅動文件和設計GPIF波形，對CY7C68013A的GPIF（通用可編程接口）進行編程，實現了硬件上的識別和數據的高速傳輸；PC機上的應用程序利用Visual C++.net2003開發，通過調用EZ-USB FX2LP的CyUSB.sys驅動文件和CyAPL.lib程序庫，完成了與硬件之間的數據傳輸，并能夠在應用程序主界面上顯示所采集的圖像信息。本文最后對系統進行了測試，并與國外產品作了對比。測試的各性能參數結果表明采用USB實現CCD和主機之間的通訊，滿足了相機對數據快速穩定傳輸的實時性要求，同時也符合了相機操作簡單方便的實用性要求。
上傳時間： 2022-06-23
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$1.1前言光電自動檢測技術在工業自動化生產中有著極其廣泛和重要的用途。然而，目前產品零件尺寸的檢測大多數是人工測量的接觸式和靜止測量，所以檢測速度低，生產效率低，勞動強度大，遠遠跟不上目前自動化生產的需要。尤其在全面質量管理過程中，更需要先進的、智能的檢測手段。目前，國內外常采用激光掃描光電線徑測量4~，但是這種方法受電機的溫度及振動的影響，掃描恒速度的限制，會產生高溫使其降低壽命。我們研制的基于線陣CCD便攜式非接觸直徑測量儀器正是適應當前社會自動化生產的急需而設計的，該測徑儀是一種光、機、電一體化的產品。尤其適用于電纜、電線、玻璃管、軸類零件的外徑測量，對保證產品質量，降低原材料消耗，降低生產成本，提高勞動生產率有著重大的經濟效益和社會意義。
標簽： CCD
上傳時間： 2022-06-23
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嵌入式是近年來飛速發展的熱點技術。嵌入式處理器和嵌入式操作系統不斷推陳出新，使嵌入式系統的性能與日俱增。嵌入式系統能完成很多復雜的任務，而且具有成本低、功耗小和便攜式的特點，所以它在很多領域已取代了通用計算機。使用嵌入式技術設計CCD成像系統可以使系統擺脫對計算機的依賴，省卻信號的傳輸。本論文將嵌入式技術應用于CCD成像系統的設計，成功研制了以嵌入式系統為控制核心的線陣CCD光譜采集系統和科學級面陣CCD成像系統，驗證了嵌入式技術設計實現CCD成像系統的可行性。這兩套系統都以嵌入式處理器和嵌入式操作系統為控制核心，無需依賴計算機，結構精巧，成本低，功耗小，具有便攜式的特點，在光譜和微光成像實驗中得到了理想的實驗結果。本文詳細介紹了它們的硬件結構和軟件設計流程。論文從CCD的結構原理和信號特點出發，深入分析了CCD成像系統的設計要點，總結了傳統成像系統的設計方法，在此基礎上探討了如何利用嵌入式系統來設計CCD成像系統。論文還介紹了嵌入式系統的開發方法，包括嵌入式處理器的介紹和選擇依據，嵌入式處理器模塊的使用方法，嵌入式操作系統（嵌入式Linux）下的程序開發方法。
上傳時間： 2022-06-23
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