第九届飞思卡尔智能车竞赛-线性CCD组（原光电组）-参考程序。滤波、大律法动态阈值、算曲率、舵机pD、提取黑线。

在基于CCD的微机测谱系统的总体方案中,需要对CCD进行选型并设计其驱动电路。在这样的课题背景下,首先研究了CCD的基本原理,然后根据设计要求选择了线阵CCD-TCD1208AP,并给出了其驱动电路的设计方案,最后对设计进行了仿真。

CCD_CMOS图像传感器基础与应用_11685482.pdf

随着科学技术的不断发展,工业生产也逐渐由人力向机器自动化转变。机器视觉检测系统作为工业自动化领域的重要分支之一,其结构可分为图像采集系统以及机械系统。其中图像采集系统所采集到的图像质量会直接影响着检测的效率与质量,目前国外在这个方面的研究较多,国内在这些方面的研究和国外相比还有一定的差距。为了提升图像采集系统的应用范围以及精确度,本课题设计了以FPGA为控制核心的图像采集系统。本实验室原有的图像采集系统多针对非接触式测量设计,且采用的都是黑白线阵CCD,因而在扫描方面的使用范围上就有诸多的限制。故本文的目的是设计一种以彩色线阵CCD作为图像传感器的图像采集系统。该系统不仅能应用于非接触式测量,还能用于诸多的扫描检测场景中。在系统设计过程中,首先设计了系统的整体方案,并将整个系统划分为图像采集模块、数模转换模块、主控模块、电源模块以及数据输出模块。在分析每个模块的具体需求的基础上,对主要芯片进行了选型,如采用TCD2252D作为图像传感器,AD9822作为AD转换芯片,EP4CE6E22C8N作为主控芯片。此后,根据元器件的特性以及电路原理对各个模块的具体电路进行了设计,并根据PCB的设计原则以及元器件的封装信息设计并制作了系统的电路板。软件方面,在Quartus II环境下,使用Verilog HDL语言编写了CCD驱动、AD驱动、AD配置,并对FIFO进行了配置,使用modelsim对系统软件进行了仿真调试。通过硬件及软件的设计,基本完成了图像采集系统的设计。将系统软件下载到电路板中,用示波器观察到了稳定的输出信号,说明本系统的软硬件设计无误,系统能够稳定的工作,达到了设计目的。

在工业现场，传统的测量方式不能快速准确地测量微小尺寸。基于工业上小尺寸测量的需要，设计了一种可用于测量间隙的光电检测装置。用线阵CCD(Charge Coupled Device)作光电接收传感装置，单片机作主控处理器，对齿轮和高频淬火感应器之间的间隙进行在线非接触测量，取得了较好的测量效果。该方案适用于成本低但测量精度相对要求较高的场合。

强激光发射装置和光电跟踪系统中,光学器件多,光路复杂,光学机械零件位置的相对移动会使光轴平行度偏离,为此提出一种共光路自动对准系统。基于对准原理,利用激光发射光路, 建立上、下行基准光束,使之分别与系统轴系、出射激光平行,并且通过自准直CCD测角仪测出上、下行光路的角偏差值,控制信号驱动快速控制反射镜,使快速控制反射镜两轴转动到角偏差为零值,实现发射激光与一级扩束系统对准及一级扩束系统与跟瞄系统之间的精密自动对准。实验结果表明,对准后的光轴平行度为5.21″,快速控制反射镜的闭环精度不大于5″。

关于CCD和CMOS相机的区别及对比，对CCD和CMOS相机的发展及优缺点进行了分析介绍。

CCD是利用光电转换原理把图像信号转换为电信号，即把一幅按空间域分布的光学图像，转换成为一串按时间域分布的视频信号的半导体元器件。因其具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、工作稳定、寿命长、自扫描和便于同计算机接口等优点，被广泛应用于图像传感和非接触式测量。CCD应用的关键问题之一，是驱动时序发生器设计。它直接关系到CCD的信号处理能力、转换效率和信噪比等光电转换特征。针对Sony公司面阵CCD ICX098BQ的工作原理和驱动时序的要求，给出了驱动时序发生器的具体设计，使用VHDL语言对驱动时序发生器的实现方案进行了硬件描述，采用Quartus II 8．0对所设计的时序发生器进行了功能仿真，在该驱动时序发生器作用下，对Sony公司ICX98BQ面阵CCD产生的输出信号波形进行了验证。

基于FPGA的VHDL语言的一种CCD驱动时序的设计方法，用来对目前一些线阵CCD进行驱动，它可以产生多路时序而且频率很高，足够达到要求

电荷耦合器件(CCD)作为新兴的固体成像器件即图像传感器，具有体积小，重量轻，分辨力高，噪声低，自扫描，工作速度快，灵敏度高，可靠性好等优点，受到人们的高度重视，广泛应用于图像传感、景物识别、非接触无损检测、文件扫描等领域。CCD驱动电路的实现是CCD应用技术的关键问题。以往大多是采用普通数字芯片实现驱动电路，CCD外围电路复杂，为了克服以上方法的缺点，利用VHDL硬件描述语言．运用FPGA技术完成驱动时序电路的实现。该方法开发周期短，并且驱动信号稳定、可靠。系统功能模块完成后可以先通过计算机进行仿真，再实际投入使用，降低了使用风险性。 　　1 硬件设计 　　CCD的硬件驱动电路系统的器件