毕业论文基于fpga的ccd时序电路设计说明书

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1、基于FPGA的CCD时序电路设计摘要CCD广泛应用在数码摄影、天文学领域，CCD图像传感器可直接将光学信号转换为电信号，实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。本设计的内容就是基于FPGA的CCD时序电路设计。本设计采用了线阵CCD器件TCD1500C。在电路部分，将FPGA的对应管脚输出的波形信号传输给TCD1500C，实现对TCD1500C的驱动。与此同时，还要用FPGA控制AD转换器AD9826。让FPGA输出相应的波形信号并传输给AD9826，使其采用2通道CDS模式，并让AD9826的

2、对应端口接受TCD1500C的输出信号，实现A/D转换。在软件部分，分析了TCD1500C的工作特性和时序波形图后，利用Verilog语言编写时序波形程序。程序通过设置基本计数单元，以计数的方式，实现TCD1500C的时钟脉冲、复位脉冲、采样保持脉冲、转移脉冲4个信号的逻辑关系。经过QuartusⅡ仿真后，将程序下载到FPGA开发板中，可以实现波形信号的输出。在程序编写、仿真无误后，将程序下载到FPGA中，实现了对应波形的输出，完成了对TCD1500C的驱动。关键词:TCD1500C芯片；时序波

3、形；驱动电路；Verilog语言；FPGA器件ABSTRACTCCDiswidelyusedindigitalphotographyandastronomyfield.CCDimagesensorcanchangeopticalsignalintoelectricalsignaldirectlyandrealizeimageacquisition,storage,transmission,processingandreiteration.Thecontentofthegraduationdesi

4、gnisthedesignoftheCCDsequentialcircuitsbasedonFPGA.ThegraduationdesignselectslinearCCDcomponentsTCD1500Ctouse.Inthecircuit,thewaveformsignaloutputoftheFPGAcorrespondingtubefeetissenttoTCD1500CtorealizeTCD1500Cdriver.Meanwhile,letFPGAcontrolsADconvert

5、erAD9826.LetFPGA’scorrespondingwaveformsignaloutputsendtoAD9826tomakeituse2channelCDSmode.AndletAD9826correspondingportacceptTCD1500CsignaloutputtorealizeA/Dconversion.Inthepartofsoftware,afteranalyzingitsworkingcharacteristicsandthetimingwaveformfig

6、ure,Veriloglanguageisusedtowritetimingwaveformprogram.Throughthesetofthebasiccountingunitandtheuseofcountingmethod,theprogramrealizesTCD1500Cchip’sclockpulse,theresetpulse,thesamplingpulseandtransferpulsetokeepthelogicrelationofthesignal.Andaftersimu

7、latingbyQuartusⅡ,programisdownloadedintheFPGAdevelopingboard.ThenitrealizesthewaveformsignaloutputandsendsthewaveformsignaltotheTCD1500CastorealizetheTCD1500Cdriver.Aftertheprogramcorrectlysimulating,programisdownloadedtoFPGA.Thenachieveacorrespondin

8、gwaveformoutputandcompletetheTCD1500Cdriver.Keywords:TCD1500Cchip;timingwaveforms;drivecircuit;Veriloglanguage;FPGAdevice目录第1章前言11.1CCD器件的发展、应用和特点11.2CCD器件的几种驱动方式及比较21.2.1CCD的驱动方式21.2.2CCD各种驱动方式比较41.3FPGA器件的介绍41.3.1FPGA器件的基本原理41.3.2FPGA器件的特点6第2章CCD的工