高速CCD数字接口摄像机设计V1

第九单片机开发网摄像机主要生产厂商：BASLERATMELTOSHIBA•降低采集系统的成本•填补国内的空白•提高系统的性能和生命期第九单片机开发网可编程逻辑器件数据传输接口微控制器电源控制接口光学成像线阵CCD对CCD信号量化处理输出多种直流电源产生ccd驱动时钟及输出接口的驱动电平转换工作状态及参数设置串行通讯接口图像数据输出接口第九单片机开发网图像信号的采样量化复位电平信号电平视频信号采样方式：相关双采样（CDS）SHPSHDCLKSHP:CDS参考电平采样时钟SHD:CDS数据电平采样时钟CLK:输出数据锁存时钟第九单片机开发网驱动时序生成和驱动电路使用可编程逻辑器件实现时序生成•产生CCD器件的H1、H2等驱动信号•提供与微控制器通讯的并行接口•产生A/D工作所需要的SHP、SHD等控制信号•给出传输模块需要的控制信号使用ALTERA公司MAXII系列的EPM1270器件第九单片机开发网：•20MSPS相关双采样处理•可变CDS增益控制•10位可变增益放大器VGA•低噪声箝位•10位20MSPS模数转换•3线串行SPI数字接口第九单片机开发网摄像机的控制电路•控制（R、G、B）三路A/D转换器的工作状态和上电初始化设置，调整各路的增益；•控制可编程逻辑器件（CPLD）的工作模式，实现对摄像机的工作速度和摄像机数字接口的传输模式的控制；•提供RS-232接口，用以和上位机通讯，方便摄像机参数的设置；•存储摄像机的设置参数，提供掉电保护功能；第九单片机开发网－27留做备用第九单片机开发网接口电路•读入A/D转换器的输出数据•生成测试图像数据•按照工作状态要求将待发送数据按一定要求组合•按照CameraLink接口要求的时序将数据输出第九单片机开发网转换器CameraLink芯片组时序生成模块3路10位数据连接单片机行有效信号第九单片机开发网转换板时钟生成和传输驱动板线阵摄像机电源板•CCD•驱动电路•信号输出电路•输入：＋12V•输出：＋12V、＋3.3V、＋5V•主CPU•A/D电路•232电平转换•EEPROM•CCD时序生成和输出驱动电路•CameraLink接口第九单片机开发网采样时序调试传输接口调试第九单片机开发网控制器设置EEPROM的读写•基于MSP430单片机•采用C语言编程•相关状态控制•CDS、VGA增益控制•摄像机厂商参数存储•实现设置的掉电保护•设置CPLD工作模式•控制摄像机状态第九单片机开发网高速线阵图像采集系统应用颗粒状轻质物品筛选系统•一种在线实时检测与剔除技术•高速筛选•高识别精度•可以进行杂质的分类筛选第九单片机开发网采集线钢管运动方向背景色（黑）补偿光源0tU左边缘右边缘宽度第九单片机开发网结论•设计中使用的相关双采样，保证了图像信号的稳定，去除了暗电流的干扰和低频干扰；•EEPROM（AT24C256）的使用使得摄像机不会因为掉电关机而丢失当前的状态信息；•使用CPLD来实现的CCD驱动时序准确、可靠、修改灵活，简化了系统结构，缩小了整机的体积；•电平转换电路的采用，使时钟的驱动能力大大加强，摄像机可以稳定的工作于20MHZ的频率下。第九单片机开发网今后的任务•更高的采样频率和传输速度•更高的集成度和更小的体积•如何实现图像的空间校正•采用新器件进一步降低系统的功耗•改进设计以适应多种线阵CCD、面阵CCD，实现产品的系列化第九单片机开发网电荷转移