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線陣CCD(Charge Coupled Device)越來越廣泛地被應用到工業、軍事、民用行業。采用CCD數據采集卡和微機相結合，對被測圖像信息進行快速采樣、存儲及數據處理，是線陣CCD數據采集發展的新方向。配以適當的光學系統，可以實現光－機－電－算一體化設計。
時序發生器(用于產生CCD驅動時序和視頻信號處理控制時序及I/O接口工作控制時序)的設計，是CCD數據采集電路設計的關鍵，也是CCD應用的關鍵。隨著CCD的飛速發展，傳統的時序發生器實現方法(如小規模集成電路實現、用EPROM實現、基于單片機實現等)已經不能夠很好地滿足CCD應用向高速、小型化、智能化發展的需要。同時，簡單的二值化數據處理方法更無法滿足CCD數據采集系統所需要的高精度、高分辨率的要求。因此，結合實際應用需要，設計了基于復雜可編程邏輯器件(CPLD)的線陣CCD數據采集系統。該系統采用高速半閃速結構A/D轉換器對視頻信號進行硬件處理；在此基礎上，將數據采集卡與PC機相結合，把數據采集卡采集到的數據經計算機并口送至PC機；并采用直線擬合最小二乘法對采集到的圖像信息進行高精度處理，實現最終的設計目的。本設計被用于卷煙煙支長度、直徑智能在線檢測儀中。
1 數據采集系統的特點
本數據采集系統的特點主要有：
(1) 采用高集成度的EPM7064SLC44產生系統所需的驅動和控制時序邏輯；
(2) 由外部PC機控制CCD積分時間的大小及數據采集卡的工作過程，實現智能化控制；
(3) 應用了內帶采樣保持的8位高速并行輸出A/D芯片(TLC5510)；
(4) 通過計算機并口高速傳輸數據信息；
(5) 采用直線擬合最小二乘法高精度定位CCD圖像的邊緣點。
2 數據采集系統的硬件電路設計
在本系統中，選定TCD142D線陣CCD作為圖像傳感器。本系統硬件電路主要由四部分構成：①時序發生器；②CCD驅動電路；③CCD視頻信號處理；④I/O接口。在此設計中，TCD142D的工作頻率為１MHz。
2.1 系統時序發生器的設計1～2
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號