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一种针对大像元CCD的电荷累积方法研究
1
作者 袁世顺 杨洪 +3 位作者 周建勇 陈红兵 王玉琳 唐遵烈 《半导体光电》 CAS 北大核心 2024年第4期628-633,共6页
提出了一种针对大像元CCD的电荷累积的方法,包括器件内垂直和水平方向像元结构细分与电荷包求和,以及驱动时序上的多相非等分驱动。其特点在于,通过时序与CCD图传感器结构的配合,实现了大电荷量在图像传感器内累积的功能,大幅提高了模... 提出了一种针对大像元CCD的电荷累积的方法,包括器件内垂直和水平方向像元结构细分与电荷包求和,以及驱动时序上的多相非等分驱动。其特点在于,通过时序与CCD图传感器结构的配合,实现了大电荷量在图像传感器内累积的功能,大幅提高了模拟信号动态。再将此方法应用到一款210μm×210μm的大像元CCD器件上,以此方法为架构搭建硬件电路并进行软件设计,通过采集成像和参数测试对方法效果进行验证。测试结果表明,在不损失转移效率的情况下,实现了CCD内信号累积和模拟输出的CDS采集成像,提高了满阱容量和动态范围。 展开更多
关键词 ccd图像传感器 驱动时序 大电荷量
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高分辨率CCD芯片FTF4052M的驱动系统设计 被引量：23
2
作者 盛翠霞 张涛 +2 位作者 纪晶 姚清华 陈俊江 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期564-569,共6页
CCD芯片的驱动系统是数字航测相机的核心部分,它关系到整个相机的性能和技术指标。介绍了高分辨率全帧CCD芯片FTF4052M的内部结构和驱动时序,采用集成芯片设计了该CCD芯片的驱动电路并应用于数字航测相机系统,其中包括驱动电路的时序设... CCD芯片的驱动系统是数字航测相机的核心部分,它关系到整个相机的性能和技术指标。介绍了高分辨率全帧CCD芯片FTF4052M的内部结构和驱动时序,采用集成芯片设计了该CCD芯片的驱动电路并应用于数字航测相机系统,其中包括驱动电路的时序设计和所需偏置电源的设计。集成芯片SAA8103为驱动CCD芯片提供脉冲信号,与TDA9991协调工作产生CCD垂直行驱动时钟,与74ACT04芯片配合产生驱动CCD芯片的水平像素转移时钟。实验结果表明,此CCD驱动系统采用大规模专用集成芯片进行设计,具有性能好,功耗低,体积小的优点,能够输出两路CCD电压信号,数据输出速率达2帧/s,满足了数字航测相机系统的设计要求。 展开更多
关键词 FTF4052M芯片 ccd驱动电路 脉冲产生器 水平像素转移时钟 垂直行转移时钟
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基于驱动时序控制CCD曝光时间的设计与实现 被引量：6
3
作者 刘慧 刘学斌 +2 位作者 陈小来 孔亮 刘永征 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第B12期199-204,共6页
针对不带电子快门的帧转移型面阵CCD成像探测器,提出了一种全新的,通过驱动时序控制CCD曝光时间的方法。基于Sarnoff公司的高性能背照式帧转移型面阵CCD传感器,通过软件控制驱动时序信号,将一帧之内多余时间段的电荷迅速排放掉。在系统... 针对不带电子快门的帧转移型面阵CCD成像探测器,提出了一种全新的,通过驱动时序控制CCD曝光时间的方法。基于Sarnoff公司的高性能背照式帧转移型面阵CCD传感器,通过软件控制驱动时序信号,将一帧之内多余时间段的电荷迅速排放掉。在系统帧频为100 fps时,测量了曝光时间分别为2、4、6,9.96 ms(全曝光)条件下CCD的输出信号幅值变化情况,并利用Matlab对连续输出100帧图像的平均灰度值进行分析计算。结果表明:该方法有效地实现了CCD曝光时间的控制,且仅通过软件调节,易于实现,可以广泛应用于不带电子快门的帧转移型面阵CCD成像器件。 展开更多
关键词 曝光时间 电子快门 ccd 驱动时序 控制
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基于CPLD工作模式可调的线阵CCD驱动电路设计 被引量：18
4
作者 谭露雯 李景镇 +1 位作者 陆小微 杨帆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期436-440,共5页
针对传统驱动电路一旦做出修改,则需对硬件或程序进行改变的缺点,以型号为TCD1707D的线阵CCD为例,介绍了一种工作模式可调的驱动方法.该方法是利用复杂可编程逻辑器件和控制外端结合,通过分别设置内外触发来实现的.在外触发模式下,利用... 针对传统驱动电路一旦做出修改,则需对硬件或程序进行改变的缺点,以型号为TCD1707D的线阵CCD为例,介绍了一种工作模式可调的驱动方法.该方法是利用复杂可编程逻辑器件和控制外端结合,通过分别设置内外触发来实现的.在外触发模式下,利用外触发脉冲,可由用户控制CCD的曝光和信号输出时间;内触发时,可以调节CCD的积分时间和驱动频率.为提高信号输出质量,针对EMC问题给出了线阵CCD的外围驱动电路.实验结果表明,该方法调试方便、电路结构简单、集成度较高、输出信号可靠稳定、受干扰小,可配合多种用户需要,对高速精确测量及线阵推扫模式具有一定参考价值. 展开更多
关键词 光电技术 线阵ccd驱动 复杂可编程逻辑器件 工作模式 电磁兼容
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线阵CCD总剂量辐照效应离线测量系统设计 被引量：7
5
作者 张勇 唐本奇 +3 位作者 肖志刚 王祖军 黄芳 黄绍雁 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期494-497,共4页
建立了线阵CCD器件总剂量辐照效应离线测量系统,并利用该系统对一种商用线阵CCD进行了辐照效应研究,给出了暗电流输出电压信号和饱和电压信号的变化曲线。结果表明,该测量系统能够满足线阵CCD辐照试验要求。
关键词 电荷耦合器件 电路设计 离线测量系统 总剂量辐照效应
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行间转移型面阵CCD成像系统设计 被引量：10
6
作者 李亚鹏 何斌 付天骄 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2602-2606,共5页
采用行间转移型面阵CCD KAI-1020作为图像传感器,以现场可编程门阵列(FPGA)为核心控制器,设计并实现了一个完整的成像系统。FPGA产生驱动时序、控制CCD上电顺序、调节曝光时间,并实现数据缓存。CCD模拟视频信号经过预处理,通过同轴电缆... 采用行间转移型面阵CCD KAI-1020作为图像传感器,以现场可编程门阵列(FPGA)为核心控制器,设计并实现了一个完整的成像系统。FPGA产生驱动时序、控制CCD上电顺序、调节曝光时间,并实现数据缓存。CCD模拟视频信号经过预处理,通过同轴电缆传输到CCD专用视频处理器进行相关双采样和模数转换,以10位像素深度输出到FPGA,数字视频信号经过差分芯片驱动以低压差分信号(LVDS)格式输出到数据采集卡。集成化视频处理电路提高了系统的信噪比,改善了成像质量。实验表明,CCD成像系统工作稳定可靠,像素读出时钟为10MHz时,帧频为10帧/s。设计的CCD成像系统性能好、可靠性高、实现周期短,具有很强的可扩展性。 展开更多
关键词 成像系统 行间转移型面阵ccd 驱动设计 视频处理
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基于CCD技术的浮法玻璃厚度测量系统的研究 被引量：9
7
作者 王玉田 杨妮 林晓琳 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第6期72-74,共3页
针对传统厚度测量方法的弊端,研制一套非接触式、在线厚度检测系统。实际考察浮法玻璃生产线生产环境和工艺流程,确定合理的测量位置,针对现场测量环境提出了激光二极管-电荷耦合器件(LD-CCD)进行在线检测的方法。该方法采用激光二次折... 针对传统厚度测量方法的弊端,研制一套非接触式、在线厚度检测系统。实际考察浮法玻璃生产线生产环境和工艺流程,确定合理的测量位置,针对现场测量环境提出了激光二极管-电荷耦合器件(LD-CCD)进行在线检测的方法。该方法采用激光二次折射、反射原理对玻璃进行非接触测量。选用TCD1500C线阵CCD,玻璃厚度测量的分辨率可达8.2μm.设计了基于单片机的CCD驱动信号产生电路和CCD视频信号处理电路。该系统测量精度高,性能可靠,具有很好的工程实用性。 展开更多
关键词 浮法玻璃 厚度测量 ccd驱动 相关双取样
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基于FPGA的帧转移面阵CCD驱动电路设计 被引量：10
8
作者 程鹏飞 顾明剑 王模昌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第9期519-522,共4页
针对e2v公司的CCD67BackIlluminatedNIMO型CCD,对其驱动能力进行详细的分析;选用LM117T和LM317T设计CCD所需的偏置电压;DS0026来完成设计CCD驱动器;Altera公司的可编程逻辑器件EPF10K30RI240-4来设计CCD的驱动时序。实验结果表明,设计的... 针对e2v公司的CCD67BackIlluminatedNIMO型CCD,对其驱动能力进行详细的分析;选用LM117T和LM317T设计CCD所需的偏置电压;DS0026来完成设计CCD驱动器;Altera公司的可编程逻辑器件EPF10K30RI240-4来设计CCD的驱动时序。实验结果表明,设计的CCD驱动电路可以满足CCD的各项驱动要求。 展开更多
关键词 驱动电路 偏置电压 ccd驱动器 现场可编程门阵列(FPGA)
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自适应光照强度的线阵CCD驱动器设计 被引量：7
9
作者 张洪涛 段发阶 +1 位作者 王学影 叶声华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期2596-2599,共4页
在分析TOSHIBA公司的TCD1208AP线阵CCD驱动时序的基础上,依据光电转换线性关系,设计了基于单片机和CPLD的自适应调节光积分时间驱动系统.驱动时序发生器采用ALTERA公司的CPLD器件,采用QUARTUS数字设计平台对设计方案进行了功能仿真,测... 在分析TOSHIBA公司的TCD1208AP线阵CCD驱动时序的基础上,依据光电转换线性关系,设计了基于单片机和CPLD的自适应调节光积分时间驱动系统.驱动时序发生器采用ALTERA公司的CPLD器件,采用QUARTUS数字设计平台对设计方案进行了功能仿真,测试结果表明,所设计的自适应系统可以满足光积分时间的快速自适应调节功能. 展开更多
关键词 线阵ccd 复杂可编程逻辑器件 驱动器 单片机
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利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术 被引量：3
10
作者 杨少华 李斌康 +4 位作者 郭明安 刘璐 罗通顶 李刚 高帅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1854-1860,共7页
提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通... 提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法,掩模形状决定了帧速,帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明,通过特殊驱动电路和图像处理软件设计实现了百万帧/秒的超高帧频。最后,对驱动时序进行了仿真和实验验证。采用条状孔阵列掩模,基于普通CCD图像传感器进行了百万帧/秒工作速度的验证,获得了14幅79pixel×79pixel的图像,其帧频达到200×104 frame/s。文章所述技术具有一定的通用性。 展开更多
关键词 百万帧/秒成像 ccd驱动时序 高帧频成像系统 电荷耦合器件(ccd)
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大面阵CCD图像传感器驱动采集系统设计 被引量：5
11
作者 马骏 黄勇 +1 位作者 孙力 梁志毅 《电子测量技术》 2007年第12期158-160,共3页
本文设计了一种大面阵CCD图像传感器驱动采集电路系统。该CCD驱动系统作为航空数码相机的关键组件,直接关系到航空数码相机成像的质量。应用过程中的防静电问题,则关系到CCD器件自身的安全问题。介绍了利用CCD专用外围芯片组,包括CCD驱... 本文设计了一种大面阵CCD图像传感器驱动采集电路系统。该CCD驱动系统作为航空数码相机的关键组件,直接关系到航空数码相机成像的质量。应用过程中的防静电问题,则关系到CCD器件自身的安全问题。介绍了利用CCD专用外围芯片组,包括CCD驱动芯片TDA9991HL,CCD时序控制芯片SAA8103,CCD输出信号模数转换芯片AD9824,CCD驱动系统的控制芯片C8051F330,来完成CCD外围电路的设计,并详细讨论了利用该芯片组设计大面阵CCD图像传感器外围电路时,要注意的一些问题。该电路设计结构简单,可靠,集成度高。 展开更多
关键词 大面阵 ccd 驱动采集电路 专用芯片组
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遥感器CCD驱动器热设计及其在摄像过程中的温度变化 被引量：6
12
作者 丁延卫 卢锷 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第2期172-173,176,共3页
CCD驱动器是航天成像遥感器摄像过程中的主要热源之一。防止CCD驱动器过热是保证其正常工作的重要方面。介绍了遥感器的工作模式和对CCD驱动器采取的热控制措施。通过热平衡试验,利用回归的方法,对CCD驱动器在摄像过程中的温度变化规律... CCD驱动器是航天成像遥感器摄像过程中的主要热源之一。防止CCD驱动器过热是保证其正常工作的重要方面。介绍了遥感器的工作模式和对CCD驱动器采取的热控制措施。通过热平衡试验,利用回归的方法,对CCD驱动器在摄像过程中的温度变化规律进行了分析,同时对热控制效果进行了评估。CCD驱动器工作时升温速率在0.85℃/min左右,整个摄像过程中最高温度约为26℃,所实施的热控制措施效果理想。 展开更多
关键词 热设计 航天成像遥感器 摄像 遥感器 ccd驱动器 温度 热平衡 回归
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基于FPGA的面阵CCD驱动电路的设计 被引量：7
13
作者 侯新梅 李自田 胡炳樑 《现代电子技术》 2010年第7期195-197,共3页
介绍一种面阵CCD传感器TH7888A的原理和性能,分析其对驱动信号的时序要求,选用FPGA器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动信号时序进行硬件描述,针对Xilinx公司的Spartan3系列芯片进行仿真及配置;选用LM117提供CCD所需的偏置电压,EL7... 介绍一种面阵CCD传感器TH7888A的原理和性能,分析其对驱动信号的时序要求,选用FPGA器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动信号时序进行硬件描述,针对Xilinx公司的Spartan3系列芯片进行仿真及配置;选用LM117提供CCD所需的偏置电压,EL7212提供驱动。系统测试结果表明,该CCD驱动电路可以满足CCD的工作要求。 展开更多
关键词 驱动电路 TH7888A 现场可编程门阵列 ccd驱动器
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基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计 被引量：7
14
作者 王改芳 杨正祥 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第9期137-139,162,共4页
根据单片机与光电检测课程实验的要求,开展实用性项目设计及启发式教学,将"基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计"作为一个实战性、探索性实践教学训练项目,主要工作包括:产生驱动CCD工作所需的时序脉冲;相关电流值经过驱动... 根据单片机与光电检测课程实验的要求,开展实用性项目设计及启发式教学,将"基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计"作为一个实战性、探索性实践教学训练项目,主要工作包括:产生驱动CCD工作所需的时序脉冲;相关电流值经过驱动器放大;相关信号的延时处理。由单片机I/O口输出时序信号驱动CCD工作,具有灵活方便的特点,经测试证明程序和电路符合应用要求。 展开更多
关键词 51单片机 ccd驱动 电路设计 实践教学
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基于USB接口的CCD数据采集系统 被引量：4
15
作者 李虹 常丹华 黄震 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第8期56-58,共3页
为解决目前工程应用中CCD信号的采集和分析问题,设计并实现了一种基于USB接口和可视化界面操作的线阵CCD数据采集系统。介绍了系统的硬件组成、USB接口的固件程序,阐述了USB驱动程序的层次结构并说明了利用DriverWorks开发设备驱动程序... 为解决目前工程应用中CCD信号的采集和分析问题,设计并实现了一种基于USB接口和可视化界面操作的线阵CCD数据采集系统。介绍了系统的硬件组成、USB接口的固件程序,阐述了USB驱动程序的层次结构并说明了利用DriverWorks开发设备驱动程序的方法,给出了利用VC++开发的用户应用程序模块。整个系统在硬件与软件两个方面达到了较佳配合,实现了对线阵CCD信号快速而准确地采集,为后续CCD信号的分析处理提供了可靠依据。 展开更多
关键词 USB ccd 固件 驱动程序
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紫外CCD敏感器头部电路系统的研究 被引量：7
16
作者 龚德铸 贾锦忠 刘洋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期132-141,共10页
介绍了我国探月工程之嫦娥一号卫星的紫外CCD敏感器系统的CCD电路的软硬件的开发研究．紫外CCD敏感器由光学结构、 CCD及处理线路、数据处理单元及其软件组成．入射光经光学系统后,照射在 CCD敏感元件,经视频处理电路处理后形成数字图... 介绍了我国探月工程之嫦娥一号卫星的紫外CCD敏感器系统的CCD电路的软硬件的开发研究．紫外CCD敏感器由光学结构、 CCD及处理线路、数据处理单元及其软件组成．入射光经光学系统后,照射在 CCD敏感元件,经视频处理电路处理后形成数字图像信号．数字图像信号保存在数据存储器中,由数据处理器进行分析处理．计算得到月球的中心并转换为探测器对月姿态角,其中紫外CCD敏感器头部电路包括CCD电路、时序电路、驱动电路、视频处理电路和电源电路．核心器件CCD采用E2V公司的CCD48-20芯片,文中重点介绍该CCD的时序、驱动和Smear等难点问题． 展开更多
关键词 ccd FPGA 时序驱动 相关采样 紫外ccd敏感器 SMEAR
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基于SAA8103的CCD驱动系统 被引量：5
17
作者 阳范青 曹剑中 +1 位作者 刘波 杨小军 《航空计算技术》 2005年第2期108-111,共4页
CCD驱动系统是数码相机的核心部分,它关系到整个相机的性能和技术指标。本文介绍了PHILIPS公司的脉冲产生芯片SAA8103的主要功能及性能特点,提出了一款航空数码相机采用的基于SAA8103的CCD驱动系统,并且对该系统的硬件框图和单片机P89LP... CCD驱动系统是数码相机的核心部分,它关系到整个相机的性能和技术指标。本文介绍了PHILIPS公司的脉冲产生芯片SAA8103的主要功能及性能特点,提出了一款航空数码相机采用的基于SAA8103的CCD驱动系统,并且对该系统的硬件框图和单片机P89LPC932的软件编程作了具体说明。实践证明,此CCD驱动系统采用大规模专用集成电路设计,性能好,功耗低,体积小,完全满足设计要求,并获得了应用。 展开更多
关键词 SAA8103 ccd驱动 I^2C总线 P89LPC932
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基于PCI及DDR的光纤接口CCD图像采集卡设计 被引量：2
18
作者 刘昌举 何剑 +3 位作者 戴基智 龙再川 王勇 李应辉 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期268-272,共5页
综合PCI、DDR、FPGA、光纤等技术,设计了一款远程高速CCD图像采集卡。采集卡用光纤传输信号,并使用DDR SDRAM作为数据缓存,采用EP2C35F484C8芯片实现采集卡的逻辑控制以及DDR的控制器,采用PCI9054桥接芯片实现PCI接口。以Numega公司的Dr... 综合PCI、DDR、FPGA、光纤等技术,设计了一款远程高速CCD图像采集卡。采集卡用光纤传输信号,并使用DDR SDRAM作为数据缓存,采用EP2C35F484C8芯片实现采集卡的逻辑控制以及DDR的控制器,采用PCI9054桥接芯片实现PCI接口。以Numega公司的DriverWorks作为开发工具开发了基于Windows下的WDM模型的系统驱动程序,用VC6.0开发了基于Windows平台的可视化应用程序。 展开更多
关键词 PCI DDR ccd 图像采集 驱动程序
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基于CPLD的帧转移面阵CCD驱动电路的设计 被引量：4
19
作者 冉晓强 汶德胜 梁义涛 《科学技术与工程》 2005年第21期1685-1689,共5页
针对e2v公司的CCD47-20 Backthinnned NIMO型CCD,详细地介绍了其帧转移面阵CCD的驱动电路的设计。选用Altera公司的可编程逻辑器件EMP7128SLC-84-10设计了CCD的驱动时序;CCD的偏置电压电路采用国家半导体公司的LM117T设计;CCD驱动器则... 针对e2v公司的CCD47-20 Backthinnned NIMO型CCD,详细地介绍了其帧转移面阵CCD的驱动电路的设计。选用Altera公司的可编程逻辑器件EMP7128SLC-84-10设计了CCD的驱动时序;CCD的偏置电压电路采用国家半导体公司的LM117T设计;CCD驱动器则是用了MAXIM公司的MAX4426MJA完成了设计。设计的CCD驱动电路可以满足其帧转移面阵CCD的各项驱动要求。 展开更多
关键词 驱动电路 ccd47—20 Backthinnned NIMO 复杂可偏程逻辑阵列(CPLD) 偏置电压 ccd驱动器
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基于52单片机的CCD驱动程序和电路设计 被引量：4
20
作者 王改芳 吴有才 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第5期60-63,共4页
根据单片机与光电检测课程实验的需要,开展实用性项目设计及启发式教学。继完成"基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计"后,升级到由52单片机来实现,且复位脉冲ΦRS信号改由其他硬件产生。因为52单片机内存更大,从而有条件避... 根据单片机与光电检测课程实验的需要,开展实用性项目设计及启发式教学。继完成"基于51单片机的CCD驱动程序和电路设计"后,升级到由52单片机来实现,且复位脉冲ΦRS信号改由其他硬件产生。因为52单片机内存更大,从而有条件避免程序中的转移指令,减少周期内的指令数量,使得产生的驱动信号更为准确,频率更快,效果更好。 展开更多
关键词 ccd驱动程序 52单片机 电路设计 实践教学
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