專(zhuān)利名稱(chēng)：Ccd測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)裝置，更具體地說(shuō)是線陣CCD光電測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
線陣CCD測(cè)試系統(tǒng)目前不僅僅應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、傳真機(jī)等高科技民用產(chǎn)品，由于它獨(dú)有的特性，正被廣泛地應(yīng)用于航天航空技術(shù)中的紅外探測(cè)、自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的非接觸在線測(cè)量、空間三坐標(biāo)測(cè)量，以及現(xiàn)代科技中的納米技術(shù)等工業(yè)和國(guó)防領(lǐng)域。目前在工業(yè)中應(yīng)用的CCD光電測(cè)試系統(tǒng)都是采用單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)的數(shù)據(jù)處理，這種結(jié)構(gòu)形式由于不能夠?qū)ζ鋽?shù)據(jù)處理過(guò)程進(jìn)行直接的觀察和調(diào)節(jié)，不能作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。
隨著光電測(cè)試系統(tǒng)正被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，對(duì)其相應(yīng)的技術(shù)人才的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。對(duì)于高校在專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)上，更要求縮小理論與實(shí)際之間的差距。但是，迄今為止還沒(méi)有一種有助于學(xué)生了解CCD光電系統(tǒng)特性的專(zhuān)用的實(shí)驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是避免上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，提供一種有助于學(xué)生了解CCD光電系統(tǒng)特性的CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是線陣CCD驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)處理電路均采用模擬和數(shù)字電路；設(shè)置各單元信號(hào)外接測(cè)試點(diǎn)以及外引調(diào)試端口；以標(biāo)注有外接測(cè)試點(diǎn)位置的電路圖作為整機(jī)面板，各外接測(cè)試點(diǎn)以及外引調(diào)試端口設(shè)置在面板上。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型由于采用模擬和數(shù)字器件，可直接對(duì)電路中關(guān)健位置的信號(hào)進(jìn)行觀察和調(diào)試，提高了數(shù)據(jù)處理過(guò)程的可視性和自主調(diào)節(jié)性。以其作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)器件，便于學(xué)生掌握如何正確使用數(shù)字和模擬器件，有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
2、本實(shí)用新型同樣可作為工業(yè)控制，較之通常使用的單片機(jī)具有更強(qiáng)的抗干擾性能、可靠性較高，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象。
3、本實(shí)用新型可以通過(guò)設(shè)置多種接口，包括BCD并口、D/A模擬輸出口、CCD原始信號(hào)輸出口等，直接與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，以提高其通用性。


圖1為本實(shí)用新型信號(hào)處理電路原理圖。
圖2為本實(shí)用新型數(shù)字顯示電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型外型示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中，CCD驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)處理電路均采用模擬、數(shù)字電路，其中，信號(hào)處理電路由電容C9對(duì)CCD測(cè)量的物體光特征信號(hào)進(jìn)行隔直，再由電阻R68、R69、R67和運(yùn)放A10D構(gòu)成的反相跟隨器進(jìn)行反向跟隨放大。
放大處理后的視頻信號(hào)，一路經(jīng)由電阻R75、R70、R71、運(yùn)放A10B和電阻R77、電容C11組成的背景光補(bǔ)償電路；另一路經(jīng)由電阻R73、電容C10構(gòu)成的濾波電路濾波后，分別輸入由運(yùn)放A22A構(gòu)成的第一級(jí)差動(dòng)放大電路的正反向輸入端。
經(jīng)第一級(jí)差動(dòng)放大后的輸出信號(hào)進(jìn)入第二級(jí)補(bǔ)償放大電路，該電路由補(bǔ)償電位器P9、電阻R80、運(yùn)放A10C、電阻R83、R85和R81構(gòu)成，對(duì)前級(jí)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償和二值化處理。
經(jīng)第二級(jí)補(bǔ)償放大電路后的信號(hào)經(jīng)由電阻R81、穩(wěn)壓二組管D8、三級(jí)管T8、電阻R82和反向器A9F構(gòu)成的電壓轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成TTL可接收的數(shù)字電平信號(hào)送到H點(diǎn)，進(jìn)入后續(xù)的計(jì)數(shù)及顯示電路。
參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例中，CCD的轉(zhuǎn)移脈沖信號(hào)SH接入計(jì)數(shù)器4518的清零信號(hào)端R端口，CCD輸出的重置脈沖信號(hào)RS分別作為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器4518和十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器4040的計(jì)數(shù)脈沖CLK端口。
圖1、圖2示出，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器4040的輸出信號(hào)經(jīng)鎖存器74LS77后，至模數(shù)轉(zhuǎn)換器DAC1201，輸出模擬信號(hào)經(jīng)由所設(shè)置的界量限制電路邏輯判別后至LED顯示電路。
參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例中，設(shè)置各單元信號(hào)外接測(cè)試點(diǎn)A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)、E點(diǎn)、F點(diǎn)、G點(diǎn)、H點(diǎn)、I點(diǎn)、J點(diǎn)、K點(diǎn)、L點(diǎn)、M點(diǎn)、N點(diǎn)、O點(diǎn)、P點(diǎn)、Q點(diǎn)和R點(diǎn)，同時(shí)設(shè)置外引調(diào)試端口O端口、P端口、P8端口、P9端口、J端口、和K端口。
圖3示出，具體實(shí)施中，整機(jī)采用透明殼體2，以標(biāo)注有外接測(cè)試點(diǎn)位置的電路圖作為整機(jī)面板1，各外接測(cè)試點(diǎn)以及外引調(diào)試端口設(shè)置在面板1上。
權(quán)利要求1.CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是線陣CCD驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)處理電路均采用模擬和數(shù)字電路；設(shè)置各單元信號(hào)外接測(cè)試點(diǎn)(A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q和R)以及外引調(diào)試端口(O端口、P端口、P8端口、P9端口、J端口和K端口)；以標(biāo)注有外接測(cè)試點(diǎn)位置的電路圖作為整機(jī)面板(1)，各外接測(cè)試點(diǎn)以及外引調(diào)試端口設(shè)置在面板(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是整機(jī)采用透明殼體(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述信號(hào)處理電路由對(duì)CCD光特征信號(hào)進(jìn)行隔直，并反相跟隨的隔直反向電路輸出視頻信號(hào)，一路經(jīng)背景光補(bǔ)償電路、另一路經(jīng)濾波電路后分別輸入第一級(jí)差動(dòng)放大電路的正、反向輸入端，其放大輸出信號(hào)經(jīng)第二級(jí)補(bǔ)償放大電路放大、并通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成TTL可接收的數(shù)字電平信號(hào)進(jìn)入后續(xù)的計(jì)數(shù)及顯示電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述CCD的轉(zhuǎn)移脈沖信號(hào)(SH)接入計(jì)數(shù)器(4518)的清零信號(hào)端(R端口)，CCD輸出的重置脈沖信號(hào)(RS)分別作為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4518)和十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4040)的計(jì)數(shù)脈沖(CLK端口)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器(4040)的輸出信號(hào)經(jīng)鎖存器(74LS77)后，至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(DAC1201)，輸出模擬信號(hào)經(jīng)由所設(shè)置的界量限制電路邏輯判別后至LED顯示電路。
專(zhuān)利摘要CCD測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是線陣CCD驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)處理電路均采用模擬和數(shù)字電路；設(shè)置各單元信號(hào)外接測(cè)試點(diǎn)以及外引調(diào)試端口；以標(biāo)注有外接測(cè)試點(diǎn)位置的電路圖作為整機(jī)面板，各外接測(cè)試點(diǎn)以及外引調(diào)試端口設(shè)置在面板上。本實(shí)用新型作實(shí)驗(yàn)教學(xué)器具，可直接觀察并調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)處理電路中關(guān)健位置的信號(hào)處理過(guò)程，有利學(xué)生掌握如何正確使用數(shù)字和模擬器件，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。本實(shí)用新型也可用于工業(yè)控制，具有更強(qiáng)的抗干擾性能，可靠性高。
文檔編號(hào)G01R31/00GK2702319SQ0325999
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者丁蘇紅, 王會(huì)生, 付輝, 胡鵬浩, 高大軍, 趙鶴懷 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)