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基于FPGA面阵CCD驱动时序电路软件设计+梯形图

时间:2020-11-17 15:17来源:毕业论文
根据FTF4052M驱动时序特点,基于Xilinx的FPGA评估板ML507,使用VerilogHDL编写程序,产生CCD驱动信号。论文从课题背景、CCD原理、FTF4052M的结构和时序、ISE和VerilogHDL语言

摘要DALSA公司的 FTF4052M是一款大面阵、超大分辨率的全帧单色 CCD图像传感器。其像素高达 22 兆(4008H×5344V),具有低噪声、优异的抗光晕性能、高线性动态范围、低的暗电流等特点,在专业数字图像领域应用广泛。本课题讨论了根据FTF4052M驱动时序特点,基于Xilinx的FPGA评估板ML507,使用Verilog HDL编写程序,产生 CCD 驱动信号。论文从课题背景、CCD 原理、FTF4052M 的结构和时序、ISE 和 Verilog HDL 语言、设计的思想和分析、时序仿真结果等方面对该课题作了详细的讨论,并对设计所获与需要改进的方面作了总结。59685   
毕业论文关键词  面阵CCD  驱动时序  FTF4052M  FPGA  Verilog HDL   
Title    Software Design Of Driving Timing Circuit    Of Matrix CCD Based On FPGA                                   
Abstract The  FTF4052M produced by DALSA is a full frame CCD  monochrome image sensor with big area array and high resolution. It has 22M active pixels(4008H×5344V),low read-out noise,excellent anti-blooming,high linear dynamic range and low dark current,and is used widely in digital image field. This topic discussed , according to the driving timing sequence of FTF4052M,the method of using Verilog HDL to produce the CCD sequence based on ML507,and talked detailedly about the background of the topic,the principles of CCD,the structure and timing sequence of FTF4052M,the ISE software,Verilog HDL,design analysis,timing simulation results,and at last,summarized the knowledge learned though this design and some aspects still need to improve.   
Keywords    matrix CCD   driving timing sequence  FTF4052M  FPGA  Verilog    

目   次 

 1引言„1 

1.1 课题背景及意义„1 

1.2 论文主要内容及主要结构„1 

2 CCD芯片 FTF4052M„2 

2.1   CCD 原理3 

2.1.1 CCD 结构和电荷存储3 

2.1.2 CCD 电荷转移„4 

2.2    FTF4052M 概述„5 

2.3    FTF4052M 结构分析„6 

2.4    FTF4052M 时序分析„7 

3 驱动时序的软件设计 „11 

3.1 基于 FPGA的软件设计11 

3.2  ISE 和Verilog HDL 语言12 

3.3 设计思想和分析 12 

3.3.1  模块分类12 

3.3.2  各模块分析„13 

3.3.3 系统时序仿真 15 

3.3.4 设计小结 17 

结论 „18 

致谢 „19 

参考文献 „20 

附录A  FTF4052M data sheet 部分资料图„21 

1  引言 1.1  课题背景及意义 在数字化大环境的推动下,摄影测量数字化正在迅猛发展,航空摄影数字化由于大规模CCD器件、高动态定位和定姿技术的发展,加上数字航测相机自身的优点,高分辨率数字航测相机毫无疑问将逐步取代胶片作为载体的航测相机。航空数码相机在均匀和民用领域都有着重要的用途和广阔的应用背景。在国民经济方面,我国正在大力发展高空对地观测技术,高分辨率航空数码相机已经在地图测绘、资源普查和灾情评估等方面发挥了重要作用,其较胶片航空相机的有点已经得到明显体现。在国防安全领域,高分辨率航空数码相机在打击效果侦察、战场侦察和目标动态监视、为部队提供侦察情报保障等具有重要的战略意义[1]。 电荷耦合器件(CCD)是一个固体光学传感器,七十年代才出现。它集成度高、光敏元间距小、几何尺寸严格。作为一种新型的 MOS器件,与普通 MOS器件相比,具有更高的集成度、更低的功耗、设计简单、制造工序少等优点。因此,在航空工业、航天、雷达、通信、气象、电视以及军事部门得到了应用。 自五十年代以来,我国开始航空侦察相机的研制,至八十年代末,均为胶片型航空侦察相机的研制与批量生产。90年代以后,国内某些大学和研究所开始研制CCD 数字相机,多为星载设备。我国目前装备空军和海军的航空侦察相机多数为胶片型航空相机。这种传统的航空相机由于拍摄、洗片、判读的周期比较长,已经不能满足现代战争迅速反应的要求。因此,在国内,数字航空相机正处于一个发展的关键时期,高空间分辨率 CCD数字相机也在紧张研制中,它对于我国的航空侦察具有重大意义和价值[1]。 基于FPGA面阵CCD驱动时序电路软件设计+梯形图:http://www.lwfree.com/tongxin/lunwen_64979.html

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