论文摘要
电荷藕合器件(CCD)是目前应用较广的光电成像器件,基于CCD的图像采集系统在军事,航天,医学,化工等领域有着广泛的应用,在目前市场上的CCD以百万级像素为主,而千万像素的CCD在图像采集和处理系统中的应用还停留在实验室阶段,一般只在特殊的项目中有所采用。本论文主要介绍了数码相机中CCD驱动电路的设计与开发,对软件、硬件原理功能及其实现分别进行了讨论。CCD驱动电路的核心部分是时序脉冲产生电路,目前国内大都采用可编程逻辑器件来设计这部分电路。在本设计中,针对所选用CCD芯片的类型和特点,这部分电路的设计主要基于FPGA米完成,并由它产生CCD工作所需的复杂驱动时序和相机电子系统控制逻辑时序。调试结果证明驱动电路功能正确,可靠性较强,能够很好地满足所选CCD的驱动要求。像移补偿技术是航空相机研制的一个重点,论文介绍了面阵CCD航空相机像移补偿技术的研究进展,对几种补偿方法进行了分析,讨论了这些方法的特点。最后提出了两种利用FTF4052M的结构特点实现航空数码相机的无机械结构像移补偿的方法。传统总线接口的数据采集方法已经难以满足现代工业生产和科学研究的需要。鉴于此,论文简要讨论了基于USB2.0的数据采集卡的设计,尤其是对支持USB2.0的接口芯片CY7C68013进行了简单的介绍,进而根据该芯片的固件程序框架的结构,深入研究了固件程序的开发以及应用程序的实现。
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摘要Abstract目录第一章 绪论1.1 选题背景及意义1.2 航空数码相机发展现状1.3 论文研究内容及论文结构第二章 CCD介绍2.1 CCD图像传感器2.1.1 CCD图像传感器概述2.1.2 CCD工作原理2.1.2.1 CCD的结构及电荷存储2.1.2.2 电荷转移2.1.2.3 电荷检测2.1.3 CCD分类2.1.4 CCD主要特性参数2.2 CMOS图像传感器概述2.3 CCD与CMOS比较第三章 COD器件（FTF4052M）及其驱动系统设计3.1 FTF4052M芯片介绍3.1.1 FTF4052M性能指标3.1.2 FTF4052M结构分析3.1.3 FTF4052M工作时序分析3.1.4 FTF4052M电子快门原理及实现3.1.5 FTF4052M偏置电压介绍3.2 驱动设计3.2.1 CCD驱动时序产生方法3.2.2 COD驱动时序设计3.2.3 毛刺第四章 面阵航空相机像移补偿原理及实现4.1 航空相机像移补偿方法4.1.1 全帧/帧转移CCD补偿4.1.2 其他常用像移补偿方法分析4.2 航空数码相机中像移补偿的实现4.2.1 方案14.2.2 方案2第五章 基于USB总线的传输系统5.1 USB2.0接口介绍5.1.1 USB2.0接口特点5.1.2 USB2.0接口与其他接口比较5.2 USB2.0协议介绍5.2.1 USB2.0系统的连接5.2.2 USB2.0的主机和设备5.2.3 电气特性5.2.4 数据传输5.2.4.1 数据传输协议5.2.4.2 数据传输类型5.3 USB芯片的选择5.4 CY7C68013简介及相关程序设计5.4.1 芯片结构5.4.2 传输类型与端口5.4.3 存储空间5.4.4 枚举和再枚举5.4.5 USB相关程序设计5.4.5.1 固件程序5.4.5.2 固件装载程序5.4.5.3 驱动程序5.4.5.4 应用程序第六章 总结和展望参考文献发表文章目录致谢
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