线阵ccd驱动电路的设计 毕业论文

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1、线阵CCD驱动电路的设计摘要本文论述了线阵CCD驱动电路的工作原理和现状，选择了基于CPLD驱动线阵CCD工作的方案。采用MAXⅡ器件的EPM240T100C5N为控制核心，JTAG端口向CPLD中下载程序，以TCD1500C为例，设计了基于CPLD的线阵CCD驱动电路，完成了硬件电路的原理图的设计，编写了SH、φ、RS脉冲的程序，为CCD工作提供了驱动脉冲，并实现了软件调试。通过QUARTUSⅡ软件平台对程序的模拟仿真，表明本文研究的基于CPLD的线阵CCD驱动电路能够满足CCD工作所需的驱动脉冲，达到了课题要求。关键词：线阵CCD,复杂可编程

2、逻辑器件,驱动时序,硬件描述语言8TheDesignofLinearCCDDrivingCircuitABSTRACTInthispaper,workingprincipleandcurrentapplicationstatusofthelinearCCDdrivingcircuitisintroduced.Aftercomparition,CPLDisselectedasthedrivingmethodology.EPM240T100C5NofMAXⅡdevicesisselectedasthecontrolcenterandJTAGisuse

3、dasthedownloadprogramport.WithTCD1500Cforexample,linearCCDdrivingcircuitbasedonCPLDisdesigned,thehardwaredesignisfinished.ThesoftwareproceduresfortheSH,φ,RSpulses,whichprovidesdrivingpulsesfortheoperationofCCDandrealizestheregulationisdevelopedanddebugging.Softwaresimulationb

4、asedontheQUARTUSⅡplatformproovedthatthislinearCCDdrivingcircuitcanmeetthedrivingpulsesneededforCCDactivitiesandsatisfytherequirementsforthesubject.KEYWORDS:linearCCD,complexprogrammable logicdevice,drivingtime,hardwaredescriptionlanguage8目录第一章绪论11.1课题的背景、意义11.2课题的研究内容11.3国内外的

5、研究状况及发展趋势1第二章总体方案设计3第三章硬件设计53.1线阵CCD驱动电路的工作原理53.1.1线阵CCD的工作原理53.1.2TCD1500C的主要特性参数73.1.3驱动电路的工作原理93.2CPLD器件的选择103.2.1可编程逻辑器件的发展历程103.2.2CPLD与FPGA的比较113.2.3美国Altera公司简介113.2.4CPLD器件型号的选择123.3CPLD的硬件电路的设计133.4电源设计143.4.1外接电源的设计143.4.2DCDC模块的设计153.4.3稳压模块的电路设计163.5CCD电路设计173.6电

6、平转换的电路设计183.7晶振模块的电路设计193.8JTAG下载端口的电路设计203.9其他模块的电路设计21第四章软件设计224.1传统描述语言简介224.1.1硬件描述语言的由来和发展2284.1.2各种硬件描述语言的介绍及特点234.1.3VerilogHDL语言和VHDL语言的比较234.2Altera公司QuartusⅡ介绍244.2.1QuartusⅡ简介244.2.2QuartusⅡ7.2的特性254.3软件的总体思路及框架264.4各模块的程序设计284.4.1分频模块的程序设计284.4.2移相模块的程序设计29第五章课题总结

7、305.1毕业设计过程总结305.2QuartusⅡ仿真调试305.3总结31参考文献32致谢33附录一：原理图34附录二：源程序358第一章绪论1.1课题的背景、意义在当今社会，如何实现高精度的运动装置角度和位移测量，一直是系统或设备设计中需要解决的关键技术之一。实现角度和位移测量的常用传感器有编码器、位移传感器和由电位器实现的传感器等，采用这些传感器通常一般都不同程度地存在与被测部件直接接触、由于滑动而带来误差，精度低或动态范围小以及性价比低等问题，因此很多应用场合就难以选择合适的角度或位移传感器[1]。随着半导体微电子技术的迅猛发展，各种新

8、型器件不断涌现，其中线阵CCD（chargecoupleddevices）电荷耦合器件因其所具有的高精度、无接触、高可靠等优点，应用也越