便攜式線陣CCD測(cè)量開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化的設(shè)備在生產(chǎn)過程中逐漸替代了人來進(jìn)行操作，而測(cè)量領(lǐng)域也正經(jīng)歷這種變革。在非接觸測(cè)量和實(shí)時(shí)在線測(cè)量領(lǐng)域中CCD的運(yùn)用越來越廣泛，這也要得益于CCD技術(shù)的發(fā)展?？v觀目前CCD測(cè)量領(lǐng)域還沒有一個(gè)通用平臺(tái)來進(jìn)行CCD的研究學(xué)習(xí)，因此本課題提出了設(shè)計(jì)一款便攜式的可進(jìn)行二次開發(fā)的通用型線陣CCD測(cè)量開發(fā)平臺(tái)。
　　平臺(tái)在作為測(cè)量?jī)x器使用時(shí)要能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)以及處理、LCD顯示等功能，同時(shí)具有測(cè)

2、量快速、體積小、功耗低、造價(jià)低、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。此外平臺(tái)還可作為學(xué)習(xí)科研和產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)。平臺(tái)具體的工作流程是通過線陣CCD進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將CCD采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為ARM能夠處理的數(shù)字信號(hào)，同時(shí)將數(shù)據(jù)保存到SD卡中，ARM將接收到的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并將結(jié)果輸出到LCD上顯示，與此同時(shí)可以通過觸摸屏對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行操作控制。
　　基于上述對(duì)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求，本課題主要進(jìn)行了兩方面的工作。

3、第一方面是系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。首先是進(jìn)行硬件的總體設(shè)計(jì)，然后分成多個(gè)模塊進(jìn)行單模塊設(shè)計(jì)，主要有電源模塊、采集模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及顯示模塊。根據(jù)各個(gè)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行芯片選型，然后使用Altium Designer繪制電路圖，最后將設(shè)計(jì)的電路板焊接上元器件制作平臺(tái)的樣機(jī)。第二方面是系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。首先是底層驅(qū)動(dòng)的軟件設(shè)計(jì)，主要是CCD和A/D驅(qū)動(dòng)程序。因?yàn)楦鱾€(gè)型號(hào)的CCD的驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序各不相同，因此要結(jié)合選用的TCD1209D