基于fpga的ccd时序电路设计

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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兮，实现图像的获取、存储、传输、处理和S现。本设计的内容就是基于FPGA的CCD时序电路设计。本没计采川了线阵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，还耍用FPGA控制AD转换器AD9826。让FPGA输岀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T

2、CD1500C的工作特性和吋序波形图后，利MjVerilog语言编写吋序波形程序。稅序通过没H基本计数单元，以计数的方式，实现TCD1500C的时钟脉冲、S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，可以实现波形信兮的输出。在程序编写、仿真无误后，将程序下载到FPGA中，实现丫对应波形的输出，完成丫对TCD1500C的驱动。ABSTRACTCCDiswidelyusedindigitalphotographyandastronomyfield.CCDimagesensorcanchangeopticals

3、ignalintoelectricalsignaldirectlyandrealizeimageacquisition，storage，transmission,processingandreiteration.ThecontentofthegraduationdesignisthedesignoftheCCDsequentialcircuitsbasedonFPGA.ThegraduationdesignselectslinearCCDcomponentsTCD1500Ctouse.Inthecircuit，thewaveformsignaloutputoftheFP

4、GAcorrespondingtubefeetissenttoTCD1500CtorealizeTCD1500Cdriver.Meanwhile，letFPGAcontrolsADconverterAD9826.LetFPGA’scorrespondingwaveformsignaloutputsendtoAD9826tomakeituse2channelCDSmode.AndletAD9826correspondingportacceptTCD1500CsignaloutputtorealizeA/Dconversion.Inthepartofsoftware，aft

5、eranalyzingitsworkingcharacteristicsandthetimingwaveformfigure，Veriloglanguageisusedtowritetimingwaveformprogram.Throughthesetofthebasiccountingunitandtheuseofcountingmethod，theprogramrealizesTCD1500Cchip’sclockpulse，theresetpulse,thesamplingpulseandtransferpulsetokeepthelogicrelationoft

6、hesignal.AndaftersimulatingbyQuartusII，programisdownloadedintheFPGAdevelopingboard.ThenitrealizesthewaveformsignaloutputandsendsthewaveformsignaltotheTCD1500CastorealizetheTCD1500Cdriver.Aftertheprogramcorrectlysimulating，programisdownloadedtoFPGA.Thenachieveacorrespondingwaveformoutputa

7、ndcompletetheTCD1500Cdriver.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的工作原理72.1CCD的工作原理和过程介绍72.2设计中的CCD芯片及其他CCD芯片介绍