基于并口的线阵CCD高速A/D数据采集系统
一、产品介绍
根据广大客户的需要和现场应用的要求，武汉飞达光电测控客户服务中心自主研制和生产了基于并口的线阵CCD高速A/D数据采集系统。该采集系统采用高精度ADC、快速FIFO和DMA直接数据存储和高速传输技术，既可作为线阵CCD像元视频信号的高速A/D转换和数据存储，亦可完成与各类计算机的高速数据采集与交换，同时也可直接与单片机、DSP、ARM等微处理器的数据接口直接相连，通过微处理器的控制端和状态端来读取线阵CCD视频信号的数据采集与处理（控制与处理方法与并口连接方式相同，可直接参考）。
采集系统采用计算机打印并行接口的方式与个人PC、便携式计算机、笔记本以及各类工控机等直接相连，打印并口使用简单方便，用户只需用一根打印电缆便可简单地实现与本采集系统的连接，相比其它PCI、ISA、USB等方式的数据采集卡具有适用性强（可适用任何高中低档计算机以及工业用PC）、安装方便（无需打开主机机箱，无需占用计算机的扩展槽）、数据传输速率高、体积小巧、编程方便（通过查询或中断，用IN和OUT指令就可实现与计算机间的数据传送）等特点。
该采集系统与我公司各型号的线阵CCD驱动器配合应用，能够完成诸如高速扫描各种被测体表面图像的检测（例如应用于感光材料、浮法玻璃、纺织物品、纸制品、板材等表面质量测量与分析中）、在线高速非接触测量物体尺寸（例如钢材直径、玻璃管直径等的在线检测）、高速动态测量物体瞬态的运动状态（例如高速飞行体飞行姿态的检测、物体振动的测量等）、高速、高精度探测光谱（吸收与发射）等工作。
二、性能指标
基于并口的线阵CCD高速A/D数据采集系统性能指标如下表所示：
接口类型 计算机并行接口/MCU数据口
接口传输速度 峰值速度≤132MB/s，实时平均速度≥40MB/s
CCD模拟信号输入 1－8路，0－＋5V电压信号，100Ω输入阻抗
CCD数字信号输入 8bit，TTL兼容输出
CCD控制信号输出 4bit，TTL兼容输出
CCD状态信号输出 4bit，TTL兼容输出
数据存储容量 2M、4M、8M、16M、32M（可选）
电源输出 +12V@500mA，+5V@500mA
采样精度 8bit
采样速率 1－25MHz
软件平台 DOS、Windows98/CE/2000/XP/2003、LINUX以及各种嵌入式操作系统
开发环境 C++，VB、MASM等
外形尺寸 68mm×70mm
储存温度 -40℃－85℃
工作温度 －20℃－70℃
三、输入输出接口定义
1．J5—＋5V电源入口，配有LED电源灯显示。
2．J1—线阵CCD驱动信号，接口说明如下：
接口 AO SP SH RS GND
功能 CCD视频信号 CCD采样信号 CCD帧信号 CCD驱动信号 电源地
3．JP1——MCU控制接口，接口说明如下：
引脚 D0~D7 RESET EF WEN READ FF
功能 CCD数据 FIFO复位 FIFO空 FIFO写允许 FIFO读 FIFO满
引脚 DGND SP RS DGND SH
功能 电源地 CCD采样信号 CCD同步驱动信号 电源地 CCD帧信号
4．J4——PC并口口，1~25脚说明如下：
1、控制端（端口地址：0x37A，X为没有使用）：
C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0
X X X X WEN RESET X READ
READ：控制从FIFO中读取数据，对应DB25第1脚；
WEN：控制FIFO中写入数据，对应DB25第17脚；
RESET：控制FIFO的复位，对应DB25第16脚；
2、状态端（端口地址：0x379，X为没有使用）：
S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
SH FF X HF EF X X X
SH：线阵CCD采集一帧数据起始信号，对应DB25第11脚；
FF： FIFO数据满标识，对应DB25第10脚；
EF： FIFO数据空标识，对应DB25第15脚；
HF： FIFO数据半满标识，对应DB25第13脚；
引脚 READ D0~D7 FF SH 未定义 HF
功能 控制FIFO读
（） 数据口 FIFO满 CCD帧信号 未定义 CCD半满
引脚 未定义 EF RESET WEN 17~25
功能 未定义 CCD空 FIFO复位 FIFO写允许 电源地
5．R17——AD转换参考电压的调节电位器，参考电压可根据用户需要在2～4V之间调节，最好不要超过此范围。
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