空间光学遥感器的多光谱TDI CCD信号检测及仿真

为了实现采用高性能多光谱TDI CCD 对空间光学遥感系统的合理设计及应用,提出了对CCD控制信号的高速并行实时检测方法和视频图像连续输出的仿真设计方案。利用CCD行读出及转移的200µs周期,对48路控制CCD驱动信号和31路直流偏置信号进行并行实时逻辑分析及检测。同时,把预制的CCD模拟图像,从磁盘阵列经PCI-X及LVDS总线高速传输到由FPGA、D/A、放大和滤波电路组成的视频图像生成系统,实现可连续、实时输出各种模拟测试图像。实验结果表明,可同时输出3路6MHz频率的彩色图像和8路12MHz频率的全色图像象素信号波形。象素信号基准电压8V;振荡幅值0～1.7V。有效采样时间和信号稳定度均满足成像电路的仿真测试要求。     

基于单线阵CCD的物体宽度检测装置

设计了利用单片线阵CCD实现了物体宽度检测装置。该系统由主控芯片、线阵CCD、电压匹配电路、信号采集、数据处理和显像构成,用FPGA驱动CCD并将输出信号进行数据处理实现了物体宽度的检测。实验结果表明:该装置能够实现对单线阵CCD的驱动,能够实现物体宽度的基本检测。     

喷水织机主轴位置多路输出集成式磁编码器原理与应用

针对喷水织机主轴同步多路输出信号检测的需求,采用磁旋转编码芯片AS5145和控制芯片dsPIC30F4012,设计出多路输出信号的输出时刻和宽度与喷水织机主轴旋转角度相关联的可编程智能集成式磁编码器.可以独立地对每路信号编程到主轴的任意角度和输出宽度,实现了喷水织机多路信号多角度实时同步检测功能;智能集成式磁编码器带CAN通信功能,可以在线修改多路信号的同步角度和宽度,具备集成化、智能化、高分辨率、高性能、低成本、可靠、调试方便等特点.实验结果表明磁编码器能够在高分辨率检测同时与外界设备进行实时通信,同时实现角度可调、脉宽可调、极性可调的信号输出及磁编码器故障检测.     

基于DSP的尺寸检测系统信号采集与处理技术

根据热轧钢板自身发光特点,设计了基于线阵CCD和DSP的无光源钢板尺寸在线测量系统。利用DSP外部存储器接口（EMIF）与直接存储器访问（DMA）的特点,实现对CCD输出数据的并行高速采集。采集的数据进行滤波后二值化,得到反映钢板宽度的脉冲信号,求出该脉冲宽度就可以计算出钢板宽度。该系统实现了基于DSP的线阵CCD数据采集与处理,达到了对热轧钢板尺寸实时在线测量的目的。     

基于FPGA的指令测试模块的设计与实现

为保证宇航产品的可靠性,对产品的各种指令信号进行了全面长时间的测试,提出并设计了一种基于FPGA的指令测试模块。方案采用可编程逻辑器件(FPGA)作为核心控制电路,结合EDA技术和硬件编程语言(VHDL)对输入指令的类型及宽度进行实时采集,并可实时输出多路脉宽及类型可控的指令信号。模块采用标准CPCI总线3U架构,具有通用性强、可靠性高、实时性强的优点,可满足各种宇航型计算机对输入、输出指令信号的测试需求。     

单片机的HSI输入口在线阵CCD输出信号采集中的应用

在应用CCD图象传感器进行微小尺寸检测系统的研究与开发中,CCD输出信号经过二值化处理后,输出与尺寸相对应的高低电平,传统的检测高低电平持续时间采用的是填入计数脉冲的方法,然后乘以一当量系数,该方法复杂精度不高.采用80C196KC单片机的高速输入口(HSI)进行CCD输出信号检测,可以直接读出二值化高、低电压持续时间值,再乘以当量系数,就可以直接检测出被测尺寸大小.该方法检测原理简单、操作方便、检测精度高、具有较好的应用效果.     

面阵CCD芯片KAI—1010M的高速驱动系统设计

介绍了行间转移面阵CCD芯片KAI-1010M的内部结构和驱动时序,采用新方法和低成本器件设计了该CCD芯片的驱动电路,把电源和电机控制的脉冲宽度调制技术引入CCD驱动电路,采用超高速运放驱动高速负压信号以减小其上升沿和下降沿时间,达到高速低成本驱动要求,解决了驱动设计中的技术难点.实验结果表明,此CCD驱动系统采用低成本的器件,性能好、成本低、能够同时输出两路CCD电压信号,数据输出速率达15frtame/s,满足空间测绘相机的系统设计要求.若进一步改进电路,数据输出速率可达27frame/s.     

利用线阵CCD对物体尺寸测量的研究

介绍了一种对物体尺寸精密测量的方法.该方法采用线阵CCD作为光电传感器件,通过对CCD输出信号进行二值化处理并从计算机获得数字式信号,从而实现对物体尺寸的精确检测.测量结果表明:与其他传统的检测方法相比,该方法具有测量精度高、速度快,操作简单,检测过程中运行稳定等优点,在工业生产的尺寸测量中有实用价值.     

利用激光散斑测量CCD的调制传递函数(MTF)

本文分析了抽样成像系统的OTF,并讨论了与透镜OTF的非相干耦合问题,同时提出了一种新的测量CCD的MTF的方法。这种方法利用激光产生的散斑,在CCD的接收面上产生一个已知能谱分布的入射光强函数,对CCD信号进行A/D变换,作快速傅里叶变换(FFT),即可得到输出谱,从而求得MTF。该方法可直接对器件进行测试,不需要精密的准直设备和高质量的成像透镜,也不必对CCD的输出加放大电路,简便易行,能够满足对CCD性能进行快速检测的要求。本文测定了东芝TCD102C-1型CCD的MTF曲线。     

利用PLC检测多台电机转速的研究

通过利用西门子S7-300系列PLC的CPU模块、数字量输入模块、SICK电感式接近开关、西门子TP170触摸屏等电气元件,对轧钢线130台输入辊道电机进行转速检测,同时把电机转速实时显示在触摸屏上。通过PLC程序逻辑运算实现报警输出,解决了多台电机转速实时检测的难题,减少了轧钢生产过程中因电机转速失灵造成的轧钢质量缺陷。