专利名称：Ccd测试实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验装置，更具体地说是线阵CCD光电测试实验装置。
背景技术：
线阵CCD测试系统目前不仅仅应用于数码相机、传真机等高科技民用产品，由于它独有的特性，正被广泛地应用于航天航空技术中的红外探测、自动跟踪系统、工业生产过程中的非接触在线测量、空间三坐标测量，以及现代科技中的纳米技术等工业和国防领域。目前在工业中应用的CCD光电测试系统都是采用单片机进行信号的数据处理，这种结构形式由于不能够对其数据处理过程进行直接的观察和调节，不能作为教学实验装置。
随着光电测试系统正被越来越广泛的应用，对其相应的技术人才的质量要求也越来越高。对于高校在专业人才的培养上，更要求缩小理论与实际之间的差距。但是，迄今为止还没有一种有助于学生了解CCD光电系统特性的专用的实验装置。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是避免上述现有技术中所存在的不足之处，提供一种有助于学生了解CCD光电系统特性的CCD测试实验装置。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型的结构特点是线阵CCD驱动电路及信号处理电路均采用模拟和数字电路；设置各单元信号外接测试点以及外引调试端口；以标注有外接测试点位置的电路图作为整机面板，各外接测试点以及外引调试端口设置在面板上。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在1、本实用新型由于采用模拟和数字器件，可直接对电路中关健位置的信号进行观察和调试，提高了数据处理过程的可视性和自主调节性。以其作为实验教学器件，便于学生掌握如何正确使用数字和模拟器件，有助于提高学生的动手能力和创新能力。
2、本实用新型同样可作为工业控制，较之通常使用的单片机具有更强的抗干扰性能、可靠性较高，工业现场不会发生死机现象。
3、本实用新型可以通过设置多种接口，包括BCD并口、D/A模拟输出口、CCD原始信号输出口等，直接与计算机相联，以提高其通用性。
图1为本实用新型信号处理电路原理图。
图2为本实用新型数字显示电路原理图。
图3为本实用新型外型示意图。
具体实施方式
参见图1，本实施例中，CCD驱动电路及信号处理电路均采用模拟、数字电路，其中，信号处理电路由电容C9对CCD测量的物体光特征信号进行隔直，再由电阻R68、R69、R67和运放A10D构成的反相跟随器进行反向跟随放大。
放大处理后的视频信号，一路经由电阻R75、R70、R71、运放A10B和电阻R77、电容C11组成的背景光补偿电路；另一路经由电阻R73、电容C10构成的滤波电路滤波后，分别输入由运放A22A构成的第一级差动放大电路的正反向输入端。
经第一级差动放大后的输出信号进入第二级补偿放大电路，该电路由补偿电位器P9、电阻R80、运放A10C、电阻R83、R85和R81构成，对前级信号进行补偿和二值化处理。
经第二级补偿放大电路后的信号经由电阻R81、稳压二组管D8、三级管T8、电阻R82和反向器A9F构成的电压转换电路，转换成TTL可接收的数字电平信号送到H点，进入后续的计数及显示电路。
参见图2，本实施例中，CCD的转移脉冲信号SH接入计数器4518的清零信号端R端口，CCD输出的重置脉冲信号RS分别作为十进制计数器4518和十六进制计数器4040的计数脉冲CLK端口。
图1、图2示出，十六进制计数器4040的输出信号经锁存器74LS77后，至模数转换器DAC1201，输出模拟信号经由所设置的界量限制电路逻辑判别后至LED显示电路。
参见图1、图2和图3，本实施例中，设置各单元信号外接测试点A点、B点、C点、D点、E点、F点、G点、H点、I点、J点、K点、L点、M点、N点、O点、P点、Q点和R点，同时设置外引调试端口O端口、P端口、P8端口、P9端口、J端口、和K端口。
图3示出，具体实施中，整机采用透明壳体2，以标注有外接测试点位置的电路图作为整机面板1，各外接测试点以及外引调试端口设置在面板1上。
权利要求1.CCD测试实验装置，其特征是线阵CCD驱动电路及信号处理电路均采用模拟和数字电路；设置各单元信号外接测试点(A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q和R)以及外引调试端口(O端口、P端口、P8端口、P9端口、J端口和K端口)；以标注有外接测试点位置的电路图作为整机面板(1)，各外接测试点以及外引调试端口设置在面板(1)上。
2.根据权利要求1所述的CCD测试实验装置，其特征是整机采用透明壳体(2)。
3.根据权利要求1所述的CCD测试实验装置，其特征是所述信号处理电路由对CCD光特征信号进行隔直，并反相跟随的隔直反向电路输出视频信号，一路经背景光补偿电路、另一路经滤波电路后分别输入第一级差动放大电路的正、反向输入端，其放大输出信号经第二级补偿放大电路放大、并通过电压转换电路，转换成TTL可接收的数字电平信号进入后续的计数及显示电路。
4.根据权利要求3所述的CCD测试实验装置，其特征是所述CCD的转移脉冲信号(SH)接入计数器(4518)的清零信号端(R端口)，CCD输出的重置脉冲信号(RS)分别作为十进制计数器(4518)和十六进制计数器(4040)的计数脉冲(CLK端口)。
5.根据权利要求3所述的CCD测试实验装置，其特征是所述十六进制计数器(4040)的输出信号经锁存器(74LS77)后，至模数转换器(DAC1201)，输出模拟信号经由所设置的界量限制电路逻辑判别后至LED显示电路。
专利摘要CCD测试实验装置，其特征是线阵CCD驱动电路及信号处理电路均采用模拟和数字电路；设置各单元信号外接测试点以及外引调试端口；以标注有外接测试点位置的电路图作为整机面板，各外接测试点以及外引调试端口设置在面板上。本实用新型作实验教学器具，可直接观察并调节数据处理电路中关健位置的信号处理过程，有利学生掌握如何正确使用数字和模拟器件，提高学生的动手能力和创新能力。本实用新型也可用于工业控制，具有更强的抗干扰性能，可靠性高。
文档编号G01R31/00GK2702319SQ0325999
公开日2005年5月25日 申请日期2003年7月28日 优先权日2003年7月28日
发明者丁苏红, 王会生, 付辉, 胡鹏浩, 高大军, 赵鹤怀 申请人:合肥工业大学