一种ccd传感器的图像信号采集电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及CCD技术领域，尤其是一种CCD传感器的图像信号采集电路。它包括CCD传感器、第一三极管、第二三极管、12V电源、5V电源、第一运放、第二运放、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻和单片机，CCD传感器为TCD1711DG传感器，单片机为C8051F060单片机。本实用新型通过CCD传感器进行图像数据信号的采集；同时，利用第一电阻和第一三极管、第二电阻和第二三极管降低输出电阻，提高输出电压的精度和稳定性；并且，利用第一运放和第二运放实现信号的放大，利用第十一电阻和第三电容、第十二电阻和第四电容分别构成用于信号滤波的滤波器，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。
【专利说明】
一种CCD传感器的图像信号采集电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及C⑶技术领域，尤其是一种C⑶传感器的图像信号采集电路。
【背景技术】
[0002]众所周知，线阵电荷耦合装置(CCD)图像传感器是一种能将光学图像信号转换成一维时序信号的器件，因其高精度、高灵敏度、快速响应的特点，被广泛应用于图像扫描、产品尺寸非接触测量等方面。而CCD输出信号的采集直接影响着系统的测量精度。由于CCD的驱动与信号采集对控制芯片的要求较高，普通单片机的运算处理速度一般达不到要求，所以常采用现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等复杂的微控制器，或两种以上控制器相结合的方法，这样势必会增加系统的复杂程度和开发成本。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种CCD传感器的图像信号采集电路。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种CCD传感器的图像信号采集电路，它包括CCD传感器、第一三极管、第二三极管、12V电源、5V电源、第一运放、第二运放、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻和单片机，所述CCD传感器为TCD1711DG传感器，所述单片机为C8051F060单片机；
[0006]所述CXD传感器的OSl端脚通过第一电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过第四电阻接地，所述第一三极管的发射极通过第三电阻与12V电源连接，所述12V电源分别通过第一电容和第二电容接地，所述第一三极管发射极通过第八电阻与第一运放的反相端连接，所述第一运放的反相端与第二可调电阻的固定端连接，所述第二可调电阻的可调端与第一运放的输出端连接，所述第一运放的反相端与第四可调电阻的可调端连接，所述第四可调电阻的固定端通过第七电阻与5V电源连接，所述第一运放的输出端通过第十一电阻与单片机的ADCO端脚连接，所述单片机的ADCO端脚通过第三电容接地；
[0007]所述CXD传感器的0S2端脚通过第二电阻与第二三极管连接，所述第二三极管的发射极通过第五电阻与12V电源连接，所述第二三极管的集电极通过第六电阻接地，所述第二三极管的发射极通过第九电阻与第二运放的反相端连接，所述第二运放的反相端与第三可调电阻的固定端连接，所述第三可调电阻的可调端与第二运放的输出端连接，所述第二运放的同相端与第一可调电阻的可调端连接，所述第一可调电阻的固定端通过第十电阻与5V电源连接，所述第二运放的输出端通过第十二电阻与单片机的ADCl端脚连接，所述单片机的ADCl端脚通过第四电容接地。
[0008]优选地，所述第一运放和第二运放均为AD8031运放放大器。
[0009]由于采用了上述方案，本实用新型通过CCD传感器进行图像数据信号的采集；同时，利用第一电阻和第一三极管、第二电阻和第二三极管降低输出电阻，提高输出电压的精度和稳定性;并且，利用第一运放和第二运放实现信号的放大，利用第十一电阻和第三电容、第十二电阻和第四电容分别构成用于信号滤波的滤波器，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。
【附图说明】
[00?0]图1是本实用新型实施例的电路结构原理不意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0012]如图1所示，本实施例提供的一种CCD传感器的图像信号采集电路，它包括CCD传感器Ul、第一三极管Ql、第二三极管Q2、12V电源U3、5V电源U4、第一运放Al、第二运放A2、第一可调电阻RXl、第二可调电阻RX2、第三可调电阻RX3、第四可调电阻RX4和单片机U2，C⑶传感器Ul为TCD171IDG传感器，单片机U2为C8051F060单片机；
[0013]CXD传感器Ul的OSl端脚通过第一电阻Rl与第一三极管Ql的基极连接，第一三极管Ql的集电极通过第四电阻R4接地，第一三极管Ql的发射极通过第三电阻R3与12V电源U3连接，12V电源U3分别通过第一电容Cl和第二电容C2接地，第一三极管Ql发射极通过第八电阻R8与第一运放Al的反相端连接，第一运放Al的反相端与第二可调电阻RX2的固定端连接，第二可调电阻RX2的可调端与第一运放Al的输出端连接，第一运放Al的反相端与第四可调电阻RX4的可调端连接，第四可调电阻RX4的固定端通过第七电阻R7与5V电源U4连接，第一运放Al的输出端通过第^^一电阻Rll与单片机U2的ADCO端脚连接，单片机U2的ADCO端脚通过第三电容C3接地；
[0014]CXD传感器Ul的0S2端脚通过第二电阻R2与第二三极管Q2连接，第二三极管Q2的发射极通过第五电阻R5与12V电源U3连接，第二三极管Q2的集电极通过第六电阻R6接地，第二三极管Q2的发射极通过第九电阻R9与第二运放A2的反相端连接，第二运放A2的反相端与第三可调电阻RX3的固定端连接，第三可调电阻RX3的可调端与第二运放A2的输出端连接，第二运放A2的同相端与第一可调电阻RXl的可调端连接，第一可调电阻RXl的固定端通过第十电阻RlO与5V电源U4连接，第二运放A2的输出端通过第十二电阻R12与单片机U2的ADCl端脚连接，单片机U2的ADCl端脚通过第四电容C4接地。
[0015]进一步，第一运放Al和第二运放A2均为AD8031运放放大器。
[0016]本实施例由CCD传感器Ul进行图像信号采集，CCD传感器Ul输出信号分为奇偶两列并行转移，由0S1、0S2端脚并行输出两列离散的模拟信号，其中混有各种噪声，尤其是复位噪声。因此，在视频信号送人单片机U2进行AD转换前，应先经过处理，CXD传感器Ul的OSl、0S2两路输出信号先分别通过射极跟随电路，即第一电阻Rl和第一三极管Q1、第二电阻R2和第二三极管Q2，其作用为降低输出电阻，提高输出电压的精度和稳定性。当信号进行处后则分别输入第一运放Al和第二运放A2，利用第一运放Al和第二运放A2进行信号的放大，在放大过程中利用第一可调电阻RXl、第二可调电阻RX2、第三可调电阻RX3和第四可调电阻RX4进行相应的阻值调整。此外，为加强信号的精准度，避免信号的干扰，则利用第十一电阻Rll和第三电容C3、第十二电阻R12和第四电容C4分别构成用于信号滤波的滤波器。
[0017]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种CCD传感器的图像信号采集电路，其特征在于:它包括CCD传感器、第一三极管、第二三极管、12V电源、5V电源、第一运放、第二运放、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻和单片机，所述CCD传感器为TCD171IDG传感器，所述单片机为C8051R)60 单片机； 所述CCD传感器的OSl端脚通过第一电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过第四电阻接地，所述第一三极管的发射极通过第三电阻与12V电源连接，所述12V电源分别通过第一电容和第二电容接地，所述第一三极管发射极通过第八电阻与第一运放的反相端连接，所述第一运放的反相端与第二可调电阻的固定端连接，所述第二可调电阻的可调端与第一运放的输出端连接，所述第一运放的反相端与第四可调电阻的可调端连接，所述第四可调电阻的固定端通过第七电阻与5V电源连接，所述第一运放的输出端通过第十一电阻与单片机的ADCO端脚连接，所述单片机的ADCO端脚通过第三电容接地； 所述CCD传感器的0S2端脚通过第二电阻与第二三极管连接，所述第二三极管的发射极通过第五电阻与12V电源连接，所述第二三极管的集电极通过第六电阻接地，所述第二三极管的发射极通过第九电阻与第二运放的反相端连接，所述第二运放的反相端与第三可调电阻的固定端连接，所述第三可调电阻的可调端与第二运放的输出端连接，所述第二运放的同相端与第一可调电阻的可调端连接，所述第一可调电阻的固定端通过第十电阻与5V电源连接，所述第二运放的输出端通过第十二电阻与单片机的ADCl端脚连接，所述单片机的ADCl端脚通过第四电容接地。2.如权利要求1所述的一种CCD传感器的图像信号采集电路，其特征在于:所述第一运放和第二运放均为AD8031运放放大器。
【文档编号】G01B11/00GK205426066SQ201521086889
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月23日
【发明人】钟诗杰
【申请人】深圳市长用照明有限公司