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基于并口的线阵CCD高速A/D数据采集系统

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whfd|  楼主 | 2008-4-22 13:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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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