基于CPLD_FPGA的图像采集系统的设计与实现毕业设计

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1、武汉理工大学毕业设计（论文）武汉**大学毕业设计（论文）基于CPLD/FPGA的图像采集系统的设计与实现武汉理工大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教

2、师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　武汉理工大学毕业设计（论文）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文

3、不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日武汉理工大学毕业设计（论文）目录摘要

4、IAbstractII1绪论11.1课题提出的背景和意义11.2设计研究的主要内容及预期目标21.3论文结构22系统方案设计32.1系统总体设计方框图32.2系统工作原理33系统硬件设计43.1系统整体硬件结构图43.2FPGA控制系统设计43.2.1主控芯片的选择43.2.2控制部分电源设计53.2.3时钟电路设计63.2.4复位电路设计63.3图像采集电路设计73.3.1图像传感器的选择73.3.2图像传感器MT9M011的工作原理73.3.3图像采集硬件电路83.4外部存储器电路设计93.4.1外部存储器的选择93.4.2SDRAM简介93.5D/A转换器电路设

5、计103.5.1ADV7123简介103.5.2D/A转换硬件电路图设计114系统软件设计124.1图像传感器初始化程序设计124.1.1I2C控制程序设计124.1.2MT9M011初始化程序设计144.2图像数据采集模块154.2.1图像采集原理介绍154.2.2图像采集模块的设计与仿真16武汉理工大学毕业设计（论文）4.3格式转换模块184.3.1格式转换原理介绍184.3.2模块程序的设计与波形仿真204.4SDRAM控制器的实现224.5VGA控制器234.5.1VGA接口介绍244.5.2VGA控制器的设计244.5.3VGA控制器的仿真与实现265系统调

6、试与分析285.1系统实物图285.2系统调试285.2.1系统调试过程285.2.2系统调试中遇到的问题295.3系统调试的体会30结束语31参考文献32附录1图象采集部分源程序33附录2电路图36附录3实物图和采集图像39致谢40武汉理工大学毕业设计（论文）摘要随着全球科技的不断发展，各种工业控制、模式识别以及计算机视觉对图像采集的要求越来越高。伴随着嵌入式系统的兴起和发展，设计一种价格合理、使用灵活的图像采集系统已成为可能，而这种图像采集系统的设计也有着十分重要的实际意义。本文详细介绍了一种基于嵌入式技术的数字图像采集系统的设计方案。该系统采用FPGA作为主控芯

7、片，来完成对图像传感器、SDRAM存储器以及VGA显示器的时序控制。该芯片内部由I2C配置模块、图像采集模块、图像数据格式转换模块、SDRAM控制器模块以及VGA控制模块组成。本设计的创新点在于充分发挥了FPGA在数字信号处理高集成、高速度的优点，很好的解决了图像采集数据量大、处理耗时、信号复杂等技术难点。另外，该设计的图像采集、处理及显示均没有PC机的参与，较好的解决了传统图像采集体积大、成本高的缺点。本文首先分析了图像采集系统的研究现状和意义，简单介绍了系统的设计方案和工作原理，之后在论文的3、4章中，我分别对系统的硬件电路、软件程序进行了详细的