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[STM32F2]

F2做的线阵CCD相机

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楼主
玄德|  楼主 | 2014-5-19 17:13 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 玄德 于 2014-5-19 18:23 编辑

看到有网友问,就把两年前的资料发出来,是自己做的,只是后来牵扯到光学和其他问题,就搁置了。

我用STM32F215RGT6做的线阵CCD相机。硬件是: CCD + 一片运放 + CPU,没有用CPLD之类。
也许,运放都不需要,没有验证过。
线阵CCD的驱动全部用定时器TIM1的四个通道实现,用片上AD进行采集,DMA存储到片上RAM中;
以上整个过程全部用硬件实现,只在一帧图像结束后才用CPU软件进行干预,中断方式(对这一帧图像数据进行处理)。


下图是线阵CCD官方的驱动时序图:


如果严格按照官方时序,只靠一个定时器实现是不太可能的。(也许能够实现。)
所以,在研究官方时序以后(这一步很重要),结合定时器,设计了一种即满足驱动要求、又容易实现的新的时序图。
另外,增加了一个控制AD的信号,在片内启动AD工作。
最快时钟频率是1MHz,2000多个像素。所以,每秒可以拍摄400次以上。在一些特殊场合很有用。下面就看数据处理的速度了。
下图是是实际实现的时序,用逻辑分析仪采集的,和官方时序有较大区别:



下图是测试样板,自己用AutoCAD画的,黑杠宽度是5mm,黑杠的中心间距是15mm,一共19条黑杠:




下图是实验装置,相机、镜头、三脚架之类的。当时新房还在装修,现在家里的工作间,有16平。




下图是PC采集到的一帧图像。图像数据在CPU中断期间,通过串口发给PC,用专用的软件还原成图案。
当时还不会用USB,现在可以做更好,以提高每秒扫描帧数。
梳子图案就是19条黑杠的图像:




以后的工作,光圈、焦距、镜头等等,需要根据现场进行选择,有一些其他知识要学习。实验时候用的是一百元的镜头。

实验发现,白天调试好光圈和焦距,可以拍出清晰的图像;
到了晚上,图像就很差了,必须重新调整光圈、焦距。
所以,虽然到了这一步,离实际使用环境还有一段路要走。
主要是动态调节积分时间。

线阵CCD相机,贵在传感器和镜头。




沙发
mmuuss586| | 2014-5-19 17:15 | 只看该作者
:D
恩,谢谢分享,期待;

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板凳
wallace_tsou| | 2014-5-19 19:09 | 只看该作者
可以做到。
二年前已用CIS做成產品在賣。
CIS相對便宜。

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地板
superdianzifans| | 2014-5-19 20:02 | 只看该作者
不太懂这个,这个主要用于那些方面呢?

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5
wallace_tsou| | 2014-5-19 20:12 | 只看该作者
輸送帶上影像處理。
文件影像輸入及字元辨識。

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6
icecut| | 2014-5-19 20:51 | 只看该作者
顶.现在用f3来采样会更好.

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7
玄德|  楼主 | 2014-5-19 21:09 | 只看该作者
wallace_tsou 发表于 2014-5-19 20:12
輸送帶上影像處理。
文件影像輸入及字元辨識。

拜托,线阵CCD。。。

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8
wallace_tsou| | 2014-5-20 09:12 | 只看该作者
信號及組合圖像。組合圖像為方格,此為調整XY比例用。因為有污點,所以有直線在上面。

CIS.bmp (685.52 KB )

CIS.bmp

cis_singal.png (40.48 KB )

cis_singal.png

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9
wallace_tsou| | 2014-5-20 10:30 | 只看该作者
手刷桌曆

result2.png (240.8 KB )

result2.png

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10
玄德|  楼主 | 2014-5-20 10:55 | 只看该作者
wallace_tsou 发表于 2014-5-20 10:30
手刷桌曆


不了解CIS,也是一行像素吗?

如果是,要加机械装置,来实现二维图像扫描了。



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11
wallace_tsou| | 2014-5-20 11:56 | 只看该作者
handheld scanner內有此元件。
手刷圖檔原圖有16MB,此為縮圖。上圖為右下部分。

result2a.png (211.66 KB )

result2a.png

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12
meyong08| | 2014-5-20 12:45 | 只看该作者
非常需要了解更多资料 感谢

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13
skyfight| | 2014-5-20 18:49 | 只看该作者
必须顶一下,

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14
mryw| | 2014-5-26 17:57 | 只看该作者
楼主能不能就饱和输出电压,暗电压,VOS电压的关系作出说明,一直没有搞清楚输出电压的含义是什么。

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15
shawge| | 2015-4-28 10:32 | 只看该作者
没看见资料啊。

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16
Aslm| | 2017-10-19 11:48 | 只看该作者
你好,请教一下,你的高级定时器是怎么配置的呢?是两个输出比较,两个pwm模式吗?谢谢

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17
stm32jy| | 2017-10-19 11:55 | 只看该作者
感谢分享,这方面不太懂,不知道用F4怎么样?

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18
Aslm| | 2017-10-19 17:03 | 只看该作者
你好,想请教你 TCD1209 驱动的问题,可否方便,我现在时序有点问题。方便的话可加我微信 18620680854

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