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《华中科技大学》 2004年
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CCD信号数据采集及处理

颜伟彬  
【摘要】:在非接触位移测量领域中,电荷耦合器件CCD是具有较高灵敏度的光电传感器,其测量精度高,能自动连续地进行检测。本论文在分析用于激光三角测量的线阵CCD测量系统要求的基础上,研制了应用于线阵CCD的几种电路。 研制了CCD自动增益调整电路。该电路根据CCD爆光时间与输出模拟电压的线性关系,通过单片机调节数字控制电位计x9313器件,调整CCD驱动电路的频率,从而改变CCD的爆光时间,以保持输出信号在不失真的范围内。实验证明,这个系统能够自动调整不符合采集要求的CCD增益,提高测量精度。 研制了双通道数据采集电路。该电路利用快速A/D转换器AD9048、双端口存贮器IDT7134组成高速采集与缓冲电路,实现了双通道CCD信号的同步高速采集。 研制了采用现场可编程门阵列FPGA的CCD驱动与数据处理电路。本文利用Verilog HDL硬件描述语言进行设计,将FPGA器件配置成专用于线阵CCD信号的硬件数据处理器,达到数据实时处理的要求,并同时将CCD驱动电路集成在FPGA器件内,缩小了电路面积,提高了系统的集成度。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH822

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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2 徐宏波;李正生;;TCD1252AP的驱动设计及数据采集[J];机电信息;2010年12期
3 张华;;基于线阵CCD的数据采集系统的设计[J];科技信息;2011年18期
4 徐玉龙;陈毅;许飞;王俊锋;;相机增益动态控制系统研究[J];中国高新技术企业;2009年13期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 林强;隧道支护体结构健康监测技术研究[D];长安大学;2010年
2 叶建雄;旋转电弧传感焊枪倾角检测及水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌大学;2007年
3 王震洲;低压电器开关电弧运动机理及仿真研究[D];华北电力大学(河北);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘肖宇;基于CCD的光学水下声源探测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁世杰;基于线阵CCD的非接触式直径测量系统研究[D];南京理工大学;2011年
3 郭土华;基于摄像机的CCD电路噪声模型的仿真与测试的研究[D];华南理工大学;2011年
4 颜俊;基于汽车主动安全的车载红外夜视系统的研究[D];华南理工大学;2011年
5 涂克良;旋转电弧焊接电流检测与焊缝识别方法研究[D];南昌大学;2011年
6 周杰;左、右心系统非接触检测方法及其传感器设计[D];杭州电子科技大学;2009年
7 王迎丽;激光熔覆控制系统及其检测硬件研究[D];湖南大学;2009年
8 金炎胜;非制冷红外图像预处理系统的研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 张世璇;低照度CCD驱动及信号数字化电路的设计与实现[D];华中科技大学;2010年
10 窦伟峰;并行电泳通道芯片检测系统设计与实现[D];大连理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 颜伟彬,赵斌;基于数字信号处理器的CCD自动增益调整[J];传感器技术;2004年03期
3 杨敏虹;一种用AVR单片机驱动的线阵CCD数据采集系统[J];电子技术;2001年11期
4 刘先昆,潘红兵,纪圣谋,王勇,徐健健;基于单片机系统采用DMA块传输方式实现高速数据采集[J];电子技术应用;2000年07期
5 张化朋,吴大勇,魏平;可长距离驱动的线阵CCD数据采集系统[J];电子技术应用;1999年02期
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9 胡炳梁,马彩文,孙益善,杜云飞,王书伟;CCD自动调光设计[J];光子学报;2002年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 王徐冬;马月坤;苏亚光;;灌区野外手动闸门智能测控仪的设计与实现[J];安徽农业科学;2008年23期
5 盛翔;;高速PRBS的设计和实现[J];安徽科技学院学报;2008年02期
6 朱钰铧;基于FPGA的直接数字频率合成器的设计实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年03期
7 邹宝松,许静,姜世艳;自动控制板材定尺剪切的方法初探[J];鞍山钢铁学院学报;1995年02期
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9 王术军,张保洲;LED在线分拣系统的研制[J];半导体光电;2004年02期
10 李凤苓;周旭东;祁琳;;可见光CCD摄像机高灵敏度设计[J];半导体光电;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明伟;周雷;杨光伟;;精密光电尺寸几何量测量装置的研究和设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 李志国;王振岭;;HB滤波器在数字接收机中的应用及实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 吴从中;黄月月;汤润森;;数字下变频技术研究与FPGA实现[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
4 杨德伟;王华;;基于FPGA实现的以太网和E1的协议转换[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
5 李恩特;李冰;;基于I2C的烟雾报警系统中接口模块的设计[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
6 陈强;孔文德;王军波;;CO_2短路过渡焊接熔池形状检测[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
7 朱剑平;李文耀;;二进制伪随机序列在环路延时测量中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
8 吕卓;侯春萍;侯永宏;;全数字OQPSK解调算法的研究及FPGA实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
9 赵庆;;基于verilog的数字可综合电路设计[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
10 熊祎灵;;RS码的实现及在光纤通信中的应用[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
2 孔阳;一种适用于地震勘探仪器的低运算量数字滤波器的设计与研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 杨健;微束微区X射线荧光矿物探针研制[D];成都理工大学;2011年
4 刘春阳;纳秒脉冲激光诱导单晶硅材料荧光效应的研究[D];天津大学;2012年
5 曲伟;基于调变光程方法的泰伯微位移检测系统研究[D];黑龙江大学;2011年
6 王弼陡;全自动化学发光免疫分析仪测控系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
7 李正刚;微小型光谱仪低噪声、大动态范围方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
8 朴永杰;基于多曝光的高动态范围视频成像技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
9 黄赞;基于计算机微视觉的微运动测量关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
10 张磊;显微镜用数码相机硬件结构及其视频流算法实现与应用[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈国新;实时操作系统核心算法的硬件实现[D];山东科技大学;2010年
2 曹自然;大型板类零件孔形位尺寸检测系统[D];长春理工大学;2010年
3 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
4 李旷野;基于PSD的高精度位移传感器的研究[D];长春理工大学;2010年
5 琚新刚;基于SOPC技术的数字视频接口研制[D];郑州大学;2010年
6 赵彦雷;FH/DS混合系统信号同步技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 湛雷;图像声纳数字系统软件开发与硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李旭;矢量浮标定位系统目标模拟器设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘振飞;图像预处理算法的硬件实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 甄冒发;方小红;李秀娟;;高速CCD数据采集系统的驱动电路设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年04期
2 张燕;;一种改进的快速中值滤波算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年04期
3 沈文轩;CCD线阵传感器驱动信号处理[J];鞍山钢铁学院学报;1996年04期
4 曾晓洋,郝志航;CCD应用中数据取样技术的研究[J];半导体光电;1999年04期
5 李江昊;带采样保持功能的CCD驱动脉冲的设计方法[J];半导体光电;2002年04期
6 孔渊,王世勇,崔洪洲,周起勃;基于CPLD的高速面阵CCD驱动电路设计[J];半导体光电;2003年05期
7 熊平;CCD与CMOS图像传感器特点比较[J];半导体光电;2004年01期
8 张南洋生;张波;杨坤涛;;一种变阈值二值化CCD像元细分技术研究[J];半导体光电;2006年04期
9 杨莹;陈四海;陈西曲;易新建;熊平;;基于FPGA的UIRFPA图像采集系统的设计与实现[J];半导体光电;2006年04期
10 王书宏;胡谋法;陈曾平;;天文CCD相机的噪声分析与信噪比模型的研究[J];半导体光电;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄梅珍;位置敏感探测器的研究[D];浙江大学;2001年
2 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
3 徐彧;机器视觉中CCD自然图像的降噪和分割研究[D];电子科技大学;2003年
4 程耀瑜;工业射线实时成像检测技术研究及高性能数字成像系统研制[D];南京理工大学;2003年
5 李新福;低压电器电弧仿真研究[D];河北工业大学;2004年
6 靳贵平;紫外探测技术与双光谱图像检测系统的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
7 朱宁波;小类别无限制手写体汉字识别研究[D];南京理工大学;2004年
8 张延冬;海面电磁与光散射特性研究[D];西安电子科技大学;2004年
9 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年
10 杨博雄;CCD细分技术及其应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈济棠;双目视觉三维测量技术研究[D];广东工业大学;2011年
2 魏剑涛;探地雷达的分析和研究[D];大连理工大学;2000年
3 刘峻;基于Internet的电子投票协议的研究与设计[D];广西大学;2001年
4 吴俊;基于RISC结构的ASIP设计[D];浙江大学;2002年
5 朱安定;计算机图像处理技术辅助精子运动能力分析研究[D];浙江大学;2002年
6 孙智娟;线阵CCD智能检测方法及其传感器研究[D];汕头大学;2002年
7 路国华;非接触生命参数检测系统自抖动干扰抑制技术[D];第四军医大学;2002年
8 公发全;CCD光学调制传递函数及检测方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
9 王利刚;CCD降噪技术的研究[D];燕山大学;2003年
10 苏波;基于CCD的高精度线径测量系统研究[D];太原理工大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张婷;舒敬荣;;基于图像识别技术的OMR在选举计票系统中的应用[J];传感器世界;2010年05期
2 王建民;;隧道位移应用CCD实时量测及自动警示技术[J];福建建筑;2012年12期
3 叶建雄;;旋转电弧焊枪倾角实时检测研究[J];焊接;2008年12期
4 叶建雄;张华;;旋转电弧水下药芯焊丝电弧焊的智能化焊接系统[J];焊接学报;2008年03期
5 曾松盛;王国荣;石永华;黄国兴;;基于LabVIEW和支持向量机的电弧传感焊缝偏差识别系统[J];焊接学报;2009年01期
6 杜健辉;石永华;王国荣;黄国兴;;基于PCA_Nu-SVR的水下焊缝偏差识别方法[J];焊接学报;2011年03期
7 杜健辉;石永华;王国荣;黄国兴;;基于PCA_RVM的焊缝偏差识别[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年12期
8 周洪;孟正大;;电弧传感焊缝跟踪的信号处理[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年S1期
9 张华;李志刚;;水下焊接机器人技术发展现状及趋势[J];机器人技术与应用;2008年06期
10 尹中会;李春;;CCD传感器技术在煤炭工业中的应用[J];煤炭科学技术;2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 林强;隧道支护体结构健康监测技术研究[D];长安大学;2010年
2 杜健辉;基于旋转电弧传感的水下焊缝成形及自动跟踪的研究[D];华南理工大学;2011年
3 申俊琦;基于激光视觉传感的CO_2横焊焊缝图像处理研究[D];天津大学;2010年
4 王震洲;低压电器开关电弧运动机理及仿真研究[D];华北电力大学(河北);2009年
5 孙袆;低压交流接触器电弧动态数学模型和温度场仿真研究[D];华北电力大学(北京);2010年
6 朱加雷;核电厂检修局部干法自动水下焊接技术研究[D];北京化工大学;2010年
7 吴延清;短间隙真空开关电弧特性实验和建模研究[D];大连理工大学;2010年
8 张成联;基于电容的浓缩机絮凝沉降检测分析系统的研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李亮;基于BS构架的公路隧道施工监测管理分析系统的开发研究[D];长沙理工大学;2010年
2 肖兵球;基于旋转电弧的焊缝跟踪移动机器人的研究[D];湘潭大学;2010年
3 黄倩;基于SOPC技术的色选方法研究[D];天津理工大学;2010年
4 夏国芳;基于深度图像的变形分析方法研究[D];北京建筑工程学院;2011年
5 刘仍稳;ASIP的流水线以及参量化设计[D];西安电子科技大学;2011年
6 梅文;纤维缠绕含胶量的激光传感器测量系统研究与设计[D];武汉理工大学;2011年
7 朱章;物料纠偏系统的设计[D];武汉理工大学;2011年
8 徐一鸣;断电事故下核主泵内流场数值模拟[D];大连理工大学;2011年
9 陶嫄;非制冷热成像中OLED显示驱动技术研究[D];南京理工大学;2011年
10 李健;基于ICX267AK网络摄像机的研究与设计[D];长安大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任新国;刘云;;列车超速防护系统中数据通讯系统的设计[J];北方交通大学学报;1993年S1期
2 谷东兵;CCD驱动信号的几种产生方法[J];传感器技术;1992年06期
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7 李静,李为民,陈晓东,翟超,胡红专,邓伟平,邢晓正;重心法在光电信号处理中的应用[J];光学技术;1999年02期
8 胡炳梁,马彩文,孙益善,杜云飞,王书伟;CCD自动调光设计[J];光子学报;2002年04期
9 杨齐民,王翊,钟丽云,宫爱玲,佘灿麟,张文碧;CCD用于光学三角法测量金属板厚[J];激光杂志;1998年02期
10 李为民,邢晓正,陈晓东,邓伟平,李静,胡红专;LAMOST焦面光纤位置测量系统的数据采集与处理方案[J];数据采集与处理;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张宇;王一丁;郭树旭;;提高引伸计测量精度的小波去噪方法研究[J];光电子.激光;2006年08期
2 刘文兵,杨坤涛,吴煜,孙业林;线阵CCD在安瓶三径在线自动检测分选系统中的应用[J];光学仪器;1995年06期
3 关胜晓;不规则形体面积的CCD测量研究[J];仪表技术与传感器;1998年11期
4 朱志成,董明钧,张顺海,王金建;非接触式电荷藕合测径仪的研制[J];山东科学;1995年02期
5 李华;李国富;雷蕾;;CCD立靶坐标测量系统精度仿真分析[J];测试技术学报;2009年04期
6 段志姣;用线阵CCD传感器测量工件外轮廓尺寸[J];计量与测试技术;2004年05期
7 胡靖华;夏泽飞;石城;;基于TCD2252D的线径测量仪研究[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2007年03期
8 张化朋,吴大勇,魏平;可长距离驱动的线阵CCD数据采集系统[J];电子技术应用;1999年02期
9 张智辉,田地;线阵CCD阵列检测系统设计[J];仪表技术与传感器;2003年10期
10 王超;;基于CCD的校验仪透光镜厚度精确测量研究[J];上海计量测试;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李征燕;孙国强;杨东平;;基于DSP的激光波长测量系统的设计[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
2 赵岳生;邓正隆;林玉荣;;使用低精度光学陀螺进行地速测量的实验研究[A];惯性技术发展动能发展方向研讨会论文集[C];2004年
3 胡社教;程冬冬;江萍;;基于ADE7752的三相电表设计[A];2010全国虚拟仪器大会暨MCMI2010’会议论文集[C];2010年
4 赵立秋;贺耀辉;;工程测量在市政工程施工中的应用[A];土木建筑学术文库(第7卷)[C];2007年
5 石景元;;如何提高外业水深测量的精度[A];中国航海学会航标专业委员会测绘学组学术研讨会学术交流论文集[C];2009年
6 邹春华;张坚琳;;三相交流相角的高精度测量[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
7 张为民;王勇;;FG5/112近年来在中国大陆高精度绝对重力测量[A];湖北省测绘学会2004年度科学技术交流会论文集[C];2005年
8 徐立;;高速铁道工程测量精度和测量模式[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
9 丁喜冬;熊小敏;黄元士;林国淙;张进修;;共振吸收谱仪测量系统的研制[A];全国第六届固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];2001年
10 梁敏华;陈涛;;CMOS相机取代高速摄影机应用研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 本报记者 龙群;IT让我人生更加光彩[N];九江日报;2007年
4 楚雄市国税局 张国华;加强当前“四小票”管理的对策建议[N];楚雄日报(汉);2008年
5 特约记者 朱晓霞记者 何平;兰州石化矿区完成地理信息数据采集[N];中国石油报;2007年
6 马淑华刘正德;我州公路路况将实现数据化管理[N];甘孜日报(汉文);2007年
7 移动;广东移动:助力宝洁再攀财富高峰[N];通信产业报;2005年
8 耿俊峰、龚喜进;大力抓好军人保障卡推广应用[N];战士报;2010年
9 美国吉时利仪器公司中国区业务拓展总监 王中武;数据采集新技术满足高精度高速度高密度需求[N];中国电子报;2008年
10 刘亚迅 特约记者 方立华;数据采集表评判训练短长[N];解放军报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 黄劼;曲面孔位机器视觉测量系统研究[D];四川大学;2004年
4 李杰;APS星敏感器关键技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
5 韩中合;汽轮机排汽湿度微波谐振腔测量技术的研究[D];华北电力大学(河北);2006年
6 程伟;基于机器视觉的旋切单板检测系统研究[D];南京林业大学;2007年
7 李学锋;矿山企业数据仓库的应用研究[D];昆明理工大学;2005年
8 赵钧;飞行器动平衡测试技术的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 黄学田;下一代光网络中的全光信息处理技术[D];北京邮电大学;2005年
10 谭洪舟;基于高阶统计理论的线性与非线性系统辨识的研究[D];华南理工大学;1998年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 颜伟彬;CCD信号数据采集及处理[D];华中科技大学;2004年
2 张伟;声光器件参数测量系统研究[D];重庆大学;2005年
3 周雷;CCD非接触几何量测量系统的设计与实现[D];大连理工大学;2007年
4 李杰;基于线阵CCD的运动板材边缘检测器设计[D];北京化工大学;2008年
5 周欣;基于干涉条纹的激光准直技术的研究[D];天津大学;2005年
6 韩强;基于表面补光与前沿触发的激光位移传感器的研究[D];北京交通大学;2007年
7 李浩宇;基于线阵CCD的高精度测量系统设计及测隙测径方法研究[D];中南大学;2005年
8 周云锋;陶瓷墙地砖几何尺寸在线检测系统研制[D];浙江大学;2005年
9 罗韬;路基振动的非接触测量[D];天津大学;2006年
10 苏力;光电自准直小角度测量系统设计[D];西安理工大学;2007年
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