线阵ccd综合实验仪的制作方法
【专利摘要】一种线阵CCD综合实验仪，开关电源与所述平行光源、反射光源、振动装置、CPLD电路、扫描装置、线阵CCD采集电路相连，所述线阵CCD采集电路、线阵CCD驱动电路、线阵CCD信号电路依次相连，所述CPLD电路分别与所述CPLD接口电路、CPLD烧写电路相连，所述计算机与所述线阵CCD采集电路相连。其有益效果是：通过仪器掌握线阵CCD的原理及驱动，利用线阵CCD精确测量物体的尺寸、倾斜角度、振动位移、条码识别、扫描图像等。
【专利说明】线阵CCD综合实验仪
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及教学仪器领域，特别是一种线阵CCD综合实验仪。
【背景技术】
[0002] 目前现有的实验仪器只能对线阵CCD的原理与驱动进行测量，而不能精确地定量 分析测量物体的尺寸、倾斜角度、条码识别、振动位移、图像扫描。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种线阵CCD综合实验仪。具体 设计方案为：
[0004] -种线阵C⑶综合实验仪，包括开关电源、平行光源、反射光源、振动装置、CPLD电 路、CPLD接口电路、CPLD烧写电路、扫描装置、线阵CCD采集电路、线阵CCD信号电路、线阵 CCD驱动电路、尺寸角度测量装置、计算机，其特征在于，所述开关电源与所述平行光源、反 射光源、振动装置、CPLD电路、扫描装置、线阵CCD采集电路相连，所述线阵CCD采集电路、线 阵CCD驱动电路、线阵CCD信号电路依次相连，所述CPLD电路分别与所述CPLD接口电路、 CPLD烧写电路相连，所述计算机与所述线阵CCD采集电路相连。
[0005] 所述开关电源输入端为220V交流电压，所述开关电源的输出端为+5V直流电和 +12V直流电。
[0006] 所述平行光源中的电路板上的+12V输入端口接电阻R1的1脚和电阻R2的1脚， 所述电阻R1的2脚接LED的1脚，LED的2脚接三极管Q1的2脚，所述三极管Q1的1脚 接所述电阻R2的2脚和二极管D1的2脚，所述二极管D1的1脚接GND端口，所述三极管 Q1的3脚接所述R3的1脚，所述R3的2脚接GND端口。
[0007] 所述反射光源中，反射光源的电路板中+12V接二极管D11、二极管D21、二极管 D31、二极管D41、电阻R11、电阻R21、电阻R31、电阻R41的1脚，二极管D11、二极管D21、 二极管D31、二极管D41的2脚分别接二极管D12、二极管D22、二极管D32、二极管D42的1 脚，二极管D12、二极管D22、二极管D32、二极管D42的2脚分别接二极管D13、二极管D23、 二极管D33、二极管D43的1脚，二极管D13、二极管D23、二极管D33、二极管D43的2脚分 别接三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的2脚，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、 三极管Q4的1脚分别接电阻R11、电阻R21、电阻R31、电阻R41的2脚和二极管D14、二极 管D24、二极管D34、二极管D44的2脚；三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的3脚 分别接电阻R12、电阻R22、电阻R32、电阻R42的2脚，GND接电阻R12、电阻R22、电阻R32、 电阻R42的1脚和二极管D14、二极管D24、二极管D34、二极管D44的1脚。
[0008] 所述CPLD电路的电路板中的连接器J2的2脚Vcc接电容C15的1脚、电容C2的 1脚、电容C12的2脚、CRYSTAL的1脚、电容C101的1脚、VR1的3脚、CPLD JPAG的4脚； 连接器J2的1脚GND接电容C15的2脚、电容C2的2脚、电容C12的1脚、CRYSTAL的3 脚、电容C101的2脚、电容C102的2脚、VR1的1脚、CPLD JPAG的2脚和10脚、电容C8的 2脚、电容C9的2脚、电容CIO的2脚、电容C11的2脚、EPM3064ALC的10脚17脚22脚 30脚36脚42脚；电容C102的1脚接VR1的2脚4脚、电容C8的1脚、电容C9的1脚、 电容C10的1脚、电容C11的1脚、EPM3064ALC的3脚15脚23脚35脚；CRYSTAL的2脚 接 EPM3064ALC 的 43 脚；CPLD JPAG 的 1、3、5、9 脚分别接 EPM3064ALC 的 32、38、13、7 脚；连 接器 J3 的 2-23 脚分别接 EPM3064ALC 的 18、33、4、20、5、25、34、6、41、27、9、37、12、39、31、 40、29、16、26、8、11、19脚，所述CPLD JPAG与所述CPLD烧写电路相连，所述连接器J3与所 述CPLD接口电路相连。
[0009] 所述线阵(XD驱动电路中的连接器J1的12脚与电阻R的1脚、电容C9的2脚、 电容C10的1脚、U5的3脚、电容C15的1脚、电容C17的2脚、CRYSTAL的1脚、电容C0的 2脚、JTAG的4脚、电容C5的2脚、U2的14脚，连接器J1的14脚与电容C12的1脚、电容 C11的2脚、C⑶的3脚连接；连接器J1的11脚与连接器J1的13脚、电容C12的2脚、电 容C11的1脚、电阻R0的1脚、电容C9的1脚、电容C10的2脚、9E10K阻排的1脚、C⑶的 7-18脚、CCD的22脚、U5的1脚、电容C15的2脚、电容C16的2脚、U6的10-13脚、U6的 22脚、电容C17的1脚、电容C18的1脚、U1的4脚11脚16脚24脚30脚36脚、电容C1 的1脚、电容C2的1脚、电容C3的1脚、电容C4的1脚、CRYSTAL的3脚、电容C10的1脚、 JTAG的2脚7脚、电容C5的1脚、（XD J的9脚、U2的7脚连接，电阻R的2脚与电容C14 的1脚、电容C13的2脚、U3的7脚、电容C6的2脚、电位器W3的2脚、电容C7的2脚、电 阻R6的2脚、U4的8脚连接；电阻R0的2脚与电阻R3的1脚、电阻R4的1脚、电容C13 的1脚、电容C14的2脚、电位器W2的1脚、电容C6的1脚、电容C7的1脚、电位器W3的 1脚、C0S的1脚、U4的4脚、电阻R7的1脚、电容C8的1脚、U3的4脚连接；CRYSTAL的 2脚接U1的40脚，U1的35脚、34脚、33脚、31脚、28脚、27脚分别接U2的13脚、11脚、9 脚、1脚、3脚、5脚，U1的5脚与连接器J1的1脚、电阻R8的1脚连接，U1的6脚、8脚、10 脚、12-15脚依次连接U6的21-15脚；U1的1脚、7脚、26脚、32脚分别接JTAG的6脚、5脚、 1脚、3脚；U2的2脚、4脚、6脚、8脚分别接C⑶的4脚、19脚、6脚、21脚，（XD J的2脚、4 脚、3脚、1脚，U2的10脚、12脚分别连接连接器J1的9脚、10脚和(XD J的6脚、5脚；U6 的3-9脚接9E10K阻排的3-9脚、连接器J1的2-8脚；C⑶的1脚连接电阻R1的1脚、电 阻R3的2脚，电阻R1的2脚接电阻R5的1脚、U3的2脚，电阻R5的2脚接电位器W1的1 脚，电位器W1的2脚接电位器W1的3脚、U3的6脚、(XD J的7脚、C0S的2脚、二极管D1 的1脚、连接器J1的15脚；C⑶的2脚接电阻R2的1脚、电阻R4的2脚，电阻R2的2脚 接电位器W2的2脚3脚、U3的3脚，二极管D1的2脚接电阻R7的2脚、电容C8的2脚、 U4的3,电位器W3的3脚接U4的2脚，U4的1脚接电阻R6的1脚、（XD J的8脚、连接器 J1的16脚。
[0010] 所述CPLD烧写电路中的包括连接器J1、连接器J2,所述连接器J1与外部程序烧 写器相连，所述连接器J2与所述CPLD电路相连，所述连接器J1的1、2、3、4、5、9、10脚与所 述连接器J2的1、2、3、4、5、9、10脚相连。
[0011] 所述CPLD接口电路中的HZ与CPLD电路中的J3连接，采用一对一压线的连接方 式，电路中有21个内径6. 5mm外径11. 5mm的大焊盘，用21个Φ2插座和螺母将CPLD接口 电路固定在平台面板上，每个Φ2插座都与相应的焊盘导通，代表HZ中相应的管脚，焊盘 32- 52分别与HZ中的2 - 23脚连接，通过这些Φ2插座，可以用示波器观测到所编写的程 序的输入输出波形。
[0012] 所述线阵(XD信号电路中的HZ与线阵(XD驱动电路中的(XD J连接，所述线阵(XD 信号电路包括9个内径为8. 5mm、外径为13. 5mm的焊盘，所述9个焊盘分别与HZ中的1一 9脚连接。
[0013] 所述线阵(XD采集电路中，P5的1脚接电容C6的1脚、电容C7的2脚、P1的14 脚；P5的2脚接电容C6的2脚、电容C7的1脚、P1的11脚13脚、电容C59的2脚、电容 C20的1脚、U3的1脚4脚、电容C21的1脚、电容C60的2脚、电阻R1的1脚、电容C65的 2脚、电阻R17的2脚、电容C22的2脚、电容C61的2脚、电容C62的2脚、电容C66的2脚、 U2的48脚50脚39脚21脚19脚2脚99脚94脚75脚65脚、电容C10-电容C19的1脚、 电阻R8、电阻R9的1脚、U1的11脚26脚38脚43脚59脚74脚86脚95脚、电容C1-电 容C4的1脚、电容C24-电容C27的1脚、电容C70的1脚、U4的7脚、JTAG1的2脚7脚、 CRYSTAL1的3脚、U5的2脚24脚、电容C45、电容C46的2脚、U7的14脚20脚、C57的1 脚、U8的10脚19脚、电容C53的1脚、电容C28的2脚、U6的7脚、电容C64的2脚、电容 C29的1脚、电阻R10的2脚、电容C67、电容C68的1脚、电容C23的1脚、电容C63的2脚、 USB的4脚；P5的3脚接电容C59的1脚、电容C20的2脚、U3的2脚3脚；U3的5脚6脚 7脚相互连接，并且和电容C60的1脚、电容C21的2脚、电阻R11的2脚、电容C61的1脚、 U15的3脚、P2、P3的1脚、P1的12脚、U1的3脚18脚34脚39脚51脚66脚82脚91脚、 电容C1-电容C4的2脚、电容C24-电容C27的2脚、P4的1脚、电阻R26的2脚、电容C70 的2脚、U4的14脚、JTAG1的4脚、电容C71的2脚、CRYSTAL1的1脚、电容C57的2脚、 U7的28脚、电容C45的1脚、电容C47的1脚、U5的11脚13脚连接；U3的8脚接电容C58 的1脚、电容C5的2脚、电容C47-电容C49的1脚、U5的14-18脚；电容C60的2脚接电 容C58的2脚、U2的12脚、电容C5的1脚、电容C47-电容C49的2脚、U5的20-23脚；P1 的3-8脚接U1的57-52脚；P1的9脚和10脚接U4的3脚和5脚；U4的4脚、6脚分别接 U1的88脚、87脚；CRYSTAL1的2脚接U1的90脚；P1的15脚接U5的19脚；U5的3-10脚 分别接U7的11-13脚19-15脚和U8的9-2脚；U5的1脚、12脚分别接U1的80脚、79脚； U7的10-7脚分别接U1的85脚84脚83脚81脚；U7的6-1脚接U1的8脚7脚6脚5脚2 脚1脚；U7的21-27脚接U1的93脚94脚96脚97脚98脚99脚100脚；U7的22脚接U8 的1脚；U1的25脚、27-33脚、35-37脚、40-42脚、44-50脚分别接U2的4脚、93-86脚、68 脚、67脚、64-55脚；U8的11-18脚接U2的34-37脚、44-47脚；U15的2脚接U15的4脚、 电容C62的1脚、电容C66的1脚、电容C10-电容C19的2脚、电阻R5的1脚、电阻R6、电 阻R7的2脚、U2的16脚20脚33脚38脚49脚53脚66脚78脚85脚、电阻R4的2脚、电 阻R12、电阻R13的2脚、电阻R15、电阻R16、电阻R28的1脚；电阻R12的1脚接电容C63 的1脚、电容C23的2脚、U2的9脚；电容C67的2脚接Y1的2脚和U2的10脚；电容C68 的2脚接Y1的1脚和U2的11脚；R4的1脚接U2的3脚；U2的17脚18脚分别接USB的 3脚2脚；电阻R14的1脚接U2的26脚；电阻R10的1脚接U2的27脚；U6的6脚、5脚分 别接U2的29脚、30脚；电阻R5的2脚接U2的74脚；电阻R8的2脚接U2的71脚；USB的 1脚接电容C64的脚、电容C29的2脚。
[0014] 通过本实用新型的上述技术方案得到的线阵CCD综合实验仪，其有益效果是：通 过仪器掌握线阵CCD的原理及驱动，利用线阵CCD精确测量物体的尺寸、倾斜角度、振动位 移、条码识别、扫描图像等。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型所述线阵CCD综合实验仪的原理框图；
[0016] 图2是本实用新型所述平行光源的结构原理图；
[0017] 图3是本实用新型所述反射光源的结构原理图；
[0018] 图4是本实用新型所述CPLD电路的结构原理图；
[0019] 图5是本实用新型所述CPLD烧写电路的结构原理图；
[0020] 图6是本实用新型所述CPLD接口电路的结构原理图；
[0021] 图7是本实用新型所述线阵CCD信号电路的结构原理图；
[0022] 图8是本实用新型所述线阵C⑶驱动电路的结构原理图；
[0023] 图9是本实用新型所述线阵CCD采集电路的结构原理图；
[0024] 图10是本实用新型所述CPLD电路中U1的结构原理图；
[0025] 图11是本实用新型所述CPLD电路中J2的结构原理图；
[0026] 图12是本实用新型所述CPLD电路中J3的结构原理图；
[0027] 图13是本实用新型所述CPLD电路中J4的结构原理图；
[0028] 图14是本实用新型所述线阵C⑶驱动电路中U1、U2的结构原理图；
[0029] 图15是本实用新型所述线阵C⑶驱动电路中U3的结构原理图；
[0030] 图16是本实用新型所述线阵C⑶驱动电路中U4、U5的结构原理图；
[0031] 图17是本实用新型所述线阵C⑶驱动电路中J1、U6的结构原理图；
[0032] 图18是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U1部分的电路原理图；
[0033] 图19是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U2部分的电路原理图；
[0034] 图20是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U3部分的电路原理图；
[0035] 图21是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U4部分的电路原理图；
[0036] 图22是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U5部分的电路原理图；
[0037] 图23是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U6部分的电路原理图；
[0038] 图24是本实用新型所述线阵C⑶采集电路中U7、U8部分的电路原理图；
[0039] 图25是本实用新型所述线阵C⑶采集电路中P1部分的电路原理图。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图对本实用新型进行具体描述。
[0041] 图1是本实用新型所述线阵CCD综合实验仪的原理框图，如图1所示，一种线阵 (XD综合实验仪，包括开关电源、平行光源、反射光源、振动装置、CPLD电路、CPLD接口电路、 CPLD烧写电路、扫描装置、线阵CCD采集电路、线阵CCD信号电路、线阵CCD驱动电路、测量 装置、计算机，其特征在于，所述开关电源与所述平行光源、反射光源、振动装置、CPLD电路、 扫描装置、线阵CCD采集电路相连，所述线阵CCD采集电路、线阵CCD驱动电路、线阵CCD信 号电路依次相连，所述CPLD电路分别与所述CPLD接口电路、CPLD烧写电路相连，所述计算 机与所述线阵CCD采集电路相连。所述开关电源输入端为220V交流电压，所述开关电源的 输出端为+5V直流电和+12V直流电。
[0042] 图2是本实用新型所述平行光源的结构原理图，如图2所示，所述平行光源中的电 路板上的+12V输入端口接电阻R1的1脚和电阻R2的1脚，所述电阻R1的2脚接LED的 1脚，LED的2脚接三极管Q1的2脚，所述三极管Q1的1脚接所述电阻R2的2脚和二极管 D1的2脚，所述二极管D1的1脚接GND端口，所述三极管Q1的3脚接所述R3的1脚，所述 R3的2脚接GND端口。
[0043] 图3是本实用新型所述反射光源的结构原理图，如图3所示，所述反射光源中，反 射光源的电路板中+12V接二极管D11、二极管D21、二极管D31、二极管D41、电阻R11、电阻 R21、电阻R31、电阻R41的1脚，二极管D11、二极管D21、二极管D31、二极管D41的2脚分 别接二极管D12、二极管D22、二极管D32、二极管D42的1脚，二极管D12、二极管D22、二极 管D32、二极管D42的2脚分别接二极管D13、二极管D23、二极管D33、二极管D43的1脚， 二极管D13、二极管D23、二极管D33、二极管D43的2脚分别接三极管Q1、三极管Q2、三极管 Q3、三极管Q4的2脚，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的1脚分别接电阻R11、 电阻R21、电阻R31、电阻R41的2脚和二极管D14、二极管D24、二极管D34、二极管D44的2 脚；三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的3脚分别接电阻R12、电阻R22、电阻R32、 电阻R42的2脚，GND接电阻R12、电阻R22、电阻R32、电阻R42的1脚和二极管D14、二极 管D24、二极管D34、二极管D44的1脚。
[0044] 图4是本实用新型所述CPLD电路的结构原理图；图10是本实用新型所述CPLD电 路中U1的结构原理图；图11是本实用新型所述CPLD电路中J2的结构原理图；图12是本 实用新型所述CPLD电路中J3的结构原理图；图13是本实用新型所述CPLD电路中J4的结 构原理图，如图4、图10-13所示，所述CPLD电路的电路板中的连接器J2的2脚Vcc接电容 C15的1脚、电容C2的1脚、电容C12的2脚、CRYSTAL的1脚、电容C101的1脚、VR1的3 脚、CPLD JPAG的4脚；连接器J2的1脚GND接电容C15的2脚、电容C2的2脚、电容C12 的1脚、CRYSTAL的3脚、电容C101的2脚、电容C102的2脚、VR1的1脚、CPLD JPAG的2 脚和10脚、电容C8的2脚、电容C9的2脚、电容C10的2脚、电容C11的2脚、EPM3064ALC 的10脚17脚22脚30脚36脚42脚；电容C102的1脚接VR1的2脚4脚、电容C8的1脚、 电容C9的1脚、电容C10的1脚、电容C11的1脚、EPM3064ALC的3脚15脚23脚35脚； CRYSTAL 的 2 脚接 EPM3064ALC 的 43 脚；CPLD JPAG 的 1、3、5、9 脚分别接 EPM3064ALC 的 32、 38、13、7脚；连接器J3的2-23脚分别接EPM3064ALC的18、33、4、20、5、25、34、6、41、27、9、 37、12、39、31、40、29、16、26、8、11、19脚，所述CPLD JPAG与所述CPLD烧写电路相连，所述连 接器J3与所述CPLD接口电路相连。
[0045] 图5是本实用新型所述CPLD烧写电路的结构原理图，如图5所示，所述CPLD烧写 电路中的包括连接器J1、连接器J2,所述连接器J1与外部程序烧写器相连，所述连接器J2 与所述CPLD电路相连，所述连接器J1的1、2、3、4、5、9、10脚与所述连接器J2的1、2、3、4、 5、 9、10脚相连。
[0046] 图6是本实用新型所述CPLD接口电路的结构原理图，如图6所示，所述CPLD接口 电路中的HZ与CPLD电路中的J3连接，采用一对一压线的连接方式，电路中有21个内径 6. 5_外径11. 5_的大焊盘，用21个Φ2插座和螺母将CPLD接口电路固定在平台面板上， 每个Φ 2插座都与相应的焊盘导通，代表HZ中相应的管脚，焊盘32-52分别与HZ中的2- 23脚连接，通过这些Φ2插座，可以用示波器观测到所编写的程序的输入输出波形。
[0047] 图7是本实用新型所述线阵CCD信号电路的结构原理图，如图7所示，所述线阵 (XD信号电路中的HZ与线阵(XD驱动电路中的(XD J连接，所述线阵(XD信号电路包括9 个内径为8. 5mm、外径为13. 5mm的焊盘，所述9个焊盘分别与HZ中的1一9脚连接。
[0048] 图8是本实用新型所述线阵CCD驱动电路的结构原理图；图14是本实用新型所述 线阵CCD驱动电路中U1、U2的结构原理图；图15是本实用新型所述线阵CCD驱动电路中U3 的结构原理图；图16是本实用新型所述线阵CCD驱动电路中U4、U5的结构原理图；图17是 本实用新型所述线阵CCD驱动电路中J1、U6的结构原理图，如图8、图14-17所示，所述线阵 (XD驱动电路中的连接器J1的12脚与电阻R的1脚、电容C9的2脚、电容C10的1脚、U5 的3脚、电容C15的1脚、电容C17的2脚、CRYSTAL的1脚、电容C0的2脚、JTAG的4脚、 电容C5的2脚、U2的14脚，连接器J1的14脚与电容C12的1脚、电容C11的2脚、C⑶的 3脚连接；连接器J1的11脚与连接器J1的13脚、电容C12的2脚、电容C11的1脚、电阻 R0的1脚、电容C9的1脚、电容C10的2脚、9E10K阻排的1脚、CCD的7-18脚、CCD的22 脚、U5的1脚、电容C15的2脚、电容C16的2脚、U6的10-13脚、U6的22脚、电容C17的 1脚、电容C18的1脚、U1的4脚11脚16脚24脚30脚36脚、电容C1的1脚、电容C2的 1脚、电容C3的1脚、电容C4的1脚、CRYSTAL的3脚、电容C10的1脚、JTAG的2脚7脚、 电容C5的1脚、（XD J的9脚、U2的7脚连接，电阻R的2脚与电容C14的1脚、电容C13 的2脚、U3的7脚、电容C6的2脚、电位器W3的2脚、电容C7的2脚、电阻R6的2脚、U4 的8脚连接；电阻R0的2脚与电阻R3的1脚、电阻R4的1脚、电容C13的1脚、电容C14 的2脚、电位器W2的1脚、电容C6的1脚、电容C7的1脚、电位器W3的1脚、C0S的1脚、 U4的4脚、电阻R7的1脚、电容C8的1脚、U3的4脚连接；CRYSTAL的2脚接U1的40脚， U1的35脚、34脚、33脚、31脚、28脚、27脚分别接U2的13脚、11脚、9脚、1脚、3脚、5脚， U1的5脚与连接器J1的1脚、电阻R8的1脚连接，U1的6脚、8脚、10脚、12-15脚依次连 接U6的21-15脚；U1的1脚、7脚、26脚、32脚分别接JTAG的6脚、5脚、1脚、3脚；U2的 2脚、4脚、6脚、8脚分别接C⑶的4脚、19脚、6脚、21脚，(XD J的2脚、4脚、3脚、1脚，U2 的10脚、12脚分别连接连接器J1的9脚、10脚和(XD J的6脚、5脚；U6的3-9脚接9E10K 阻排的3-9脚、连接器J1的2-8脚；C⑶的1脚连接电阻R1的1脚、电阻R3的2脚，电阻 R1的2脚接电阻R5的1脚、U3的2脚，电阻R5的2脚接电位器W1的1脚，电位器W1的2 脚接电位器W1的3脚、U3的6脚、(XD J的7脚、C0S的2脚、二极管D1的1脚、连接器J1 的15脚；CCD的2脚接电阻R2的1脚、电阻R4的2脚，电阻R2的2脚接电位器W2的2脚 3脚、U3的3脚，二极管D1的2脚接电阻R7的2脚、电容C8的2脚、U4的3,电位器W3的 3脚接U4的2脚，U4的1脚接电阻R6的1脚、(XD J的8脚、连接器J1的16脚。
[0049] 图9是本实用新型所述线阵CCD采集电路的结构原理图；图18是本实用新型所 述线阵CCD采集电路中U1部分的电路原理图；图19是本实用新型所述线阵CCD采集电路 中U2部分的电路原理图；图20是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U3部分的电路原理 图；图21是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U4部分的电路原理图；图22是本实用新 型所述线阵CCD采集电路中U5部分的电路原理图；图23是本实用新型所述线阵CCD采集 电路中U6部分的电路原理图；图24是本实用新型所述线阵CCD采集电路中U7、U8部分的 电路原理图；图25是本实用新型所述线阵CCD采集电路中P1部分的电路原理图，如图9、 图18-25所示，所述线阵(XD采集电路中，P5的1脚接电容C6的1脚、电容C7的2脚、P1 的14脚；P5的2脚接电容C6的2脚、电容C7的1脚、P1的11脚13脚、电容C59的2脚、 电容C20的1脚、U3的1脚4脚、电容C21的1脚、电容C60的2脚、电阻R1的1脚、电容 C65的2脚、电阻R17的2脚、电容C22的2脚、电容C61的2脚、电容C62的2脚、电容C66 的2脚、U2的48脚50脚39脚21脚19脚2脚99脚94脚75脚65脚、电容C10-电容C19 的1脚、电阻R8、电阻R9的1脚、U1的11脚26脚38脚43脚59脚74脚86脚95脚、电容 C1-电容C4的1脚、电容C24-电容C27的1脚、电容C70的1脚、U4的7脚、JTAG1的2脚 7脚、CRYSTAL 1的3脚、U5的2脚24脚、电容C45、电容C46的2脚、U7的14脚20脚、C57 的1脚、U8的10脚19脚、电容C53的1脚、电容C28的2脚、U6的7脚、电容C64的2脚、 电容C29的1脚、电阻R10的2脚、电容C67、电容C68的1脚、电容C23的1脚、电容C63的 2脚、USB的4脚；P5的3脚接电容C59的1脚、电容C20的2脚、U3的2脚3脚；U3的5脚 6脚7脚相互连接，并且和电容C60的1脚、电容C21的2脚、电阻R11的2脚、电容C61的 1脚、U15的3脚、P2、P3的1脚、P1的12脚、U1的3脚18脚34脚39脚51脚66脚82脚 91脚、电容C1-电容C4的2脚、电容C24-电容C27的2脚、P4的1脚、电阻R26的2脚、电 容C70的2脚、U4的14脚、JTAG1的4脚、电容C71的2脚、CRYSTAL1的1脚、电容C57的2 脚、U7的28脚、电容C45的1脚、电容C47的1脚、U5的11脚13脚连接；U3的8脚接电容 C58的1脚、电容C5的2脚、电容C47-电容C49的1脚、U5的14-18脚；电容C60的2脚接 电容C58的2脚、U2的12脚、电容C5的1脚、电容C47-电容C49的2脚、U5的20-23脚； P1的3-8脚接U1的57-52脚；P1的9脚和10脚接U4的3脚和5脚；U4的4脚、6脚分别 接U1的88脚、87脚；CRYSTAL 1的2脚接U1的90脚；P1的15脚接U5的19脚；U5的3-10 脚分别接U7的11-13脚19-15脚和U8的9-2脚；U5的1脚、12脚分别接U1的80脚、79 脚；U7的10-7脚分别接U1的85脚84脚83脚81脚；U7的6-1脚接U1的8脚7脚6脚5 脚2脚1脚；U7的21-27脚接U1的93脚94脚96脚97脚98脚99脚100脚；U7的22脚 接U8的1脚；U1的25脚、27-33脚、35-37脚、40-42脚、44-50脚分别接U2的4脚、93-86 脚、68脚、67脚、64-55脚；U8的11-18脚接U2的34-37脚、44-47脚；U15的2脚接U15的 4脚、电容C62的1脚、电容C66的1脚、电容C10-电容C19的2脚、电阻R5的1脚、电阻 R6、电阻R7的2脚、U2的16脚20脚33脚38脚49脚53脚66脚78脚85脚、电阻R4的 2脚、电阻R12、电阻R13的2脚、电阻R15、电阻R16、电阻R28的1脚；电阻R12的1脚接 电容C63的1脚、电容C23的2脚、U2的9脚；电容C67的2脚接Y1的2脚和U2的10脚； 电容C68的2脚接Y1的1脚和U2的11脚；R4的1脚接U2的3脚；U2的17脚18脚分别 接USB的3脚2脚；电阻R14的1脚接U2的26脚；电阻R10的1脚接U2的27脚；U6的6 脚、5脚分别接U2的29脚、30脚；电阻R5的2脚接U2的74脚；电阻R8的2脚接U2的71 脚；USB的1脚接电容C64的脚、电容C29的2脚。
[0050] 上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本【技术领域】的技术 人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型 的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种线阵CCD综合实验仪，包括开关电源、平行光源、反射光源、振动装置、CPLD电 路、CPLD接口电路、CPLD烧写电路、扫描装置、线阵CCD采集电路、线阵CCD信号电路、线阵 CCD驱动电路、尺寸角度测量装置、计算机，其特征在于，所述开关电源与所述平行光源、反 射光源、振动装置、CPLD电路、扫描装置、线阵CCD采集电路相连，所述线阵CCD采集电路、线 阵CCD驱动电路、线阵CCD信号电路依次相连，所述CPLD电路分别与所述CPLD接口电路、 CPLD烧写电路相连，所述计算机与所述线阵CCD采集电路相连。
2. 根据权利要求1中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述开关电源输入端为 220V交流电压，所述开关电源的输出端为+5V直流电和+12V直流电。
3. 根据权利要求1中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述平行光源中的电 路板上的+12V输入端口接电阻R1的1脚和电阻R2的1脚，所述电阻R1的2脚接LED的 1脚，LED的2脚接三极管Q1的2脚，所述三极管Q1的1脚接所述电阻R2的2脚和二极管 D1的2脚，所述二极管D1的1脚接GND端口，所述三极管Q1的3脚接所述R3的1脚，所述 R3的2脚接GND端口。
4. 根据权利要求1中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述反射光源中，反 射光源的电路板中+12V接二极管D11、二极管D21、二极管D31、二极管D41、电阻R11、电阻 R21、电阻R31、电阻R41的1脚，二极管D11、二极管D21、二极管D31、二极管D41的2脚分 别接二极管D12、二极管D22、二极管D32、二极管D42的1脚，二极管D12、二极管D22、二极 管D32、二极管D42的2脚分别接二极管D13、二极管D23、二极管D33、二极管D43的1脚， 二极管D13、二极管D23、二极管D33、二极管D43的2脚分别接三极管Q1、三极管Q2、三极管 Q3、三极管Q4的2脚，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的1脚分别接电阻R11、 电阻R21、电阻R31、电阻R41的2脚和二极管D14、二极管D24、二极管D34、二极管D44的2 脚；三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的3脚分别接电阻R12、电阻R22、电阻R32、 电阻R42的2脚，GND接电阻R12、电阻R22、电阻R32、电阻R42的1脚和二极管D14、二极 管D24、二极管D34、二极管D44的1脚。
5. 根据权利要求1中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述CPLD电路的电路 板中的连接器J2的2脚Vcc接电容C15的1脚、电容C2的1脚、电容C12的2脚、CRYSTAL 的1脚、电容C101的1脚、VR1的3脚、CPLD JPAG的4脚；连接器J2的1脚GND接电容C15 的2脚、电容C2的2脚、电容C12的1脚、CRYSTAL的3脚、电容C101的2脚、电容C102的2 脚、VR1的1脚、CPLD JPAG的2脚和10脚、电容C8的2脚、电容C9的2脚、电容CIO的2脚、 电容C11的2脚、EPM3064ALC的10脚17脚22脚30脚36脚42脚；电容C102的1脚接VR1 的2脚4脚、电容C8的1脚、电容C9的1脚、电容C10的1脚、电容C11的1脚、EPM3064ALC 的 3 脚 15 脚 23 脚 35 脚；CRYSTAL 的 2 脚接 EPM3064ALC 的 43 脚；CPLD JPAG 的 1、3、5、9 脚 分别接 EPM3064ALC 的 32、38、13、7 脚；连接器 J3 的 2 -23 脚分别接 EPM3064ALC 的 18、33、 4、20、5、25、34、6、41、27、9、37、12、39、31、40、29、16、26、8、11、19 脚，所述 CPLD JPAG 与所述 CPLD烧写电路相连，所述连接器J3与所述CPLD接口电路相连。
6. 根据权利要求1中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述线阵CCD驱动电路 中的连接器J1的12脚与电阻R的1脚、电容C9的2脚、电容C10的1脚、U5的3脚、电容 C15的1脚、电容C17的2脚、CRYSTAL的1脚、电容C0的2脚、JTAG的4脚、电容C5的2 脚、U2的14脚连接，连接器J1的14脚与电容C12的1脚、电容C11的2脚、C⑶的3脚连 接；连接器J1的11脚与连接器J1的13脚、电容C12的2脚、电容C11的1脚、电阻R0的 1脚、电容C9的1脚、电容C10的2脚、9E10K阻排的1脚、CCD的7-18脚、CCD的22脚、U5 的1脚、电容C15的2脚、电容C16的2脚、U6的10-13脚、U6的22脚、电容C17的1脚、 电容C18的1脚、U1的4脚11脚16脚24脚30脚36脚、电容C1的1脚、电容C2的1脚、 电容C3的1脚、电容C4的1脚、CRYSTAL的3脚、电容C10的1脚、JTAG的2脚7脚、电容 C5的1脚、（XD J的9脚、U2的7脚连接，电阻R的2脚与电容C14的1脚、电容C13的2 脚、U3的7脚、电容C6的2脚、电位器W3的2脚、电容C7的2脚、电阻R6的2脚、U4的8 脚连接；电阻R0的2脚与电阻R3的1脚、电阻R4的1脚、电容C13的1脚、电容C14的2 脚、电位器W2的1脚、电容C6的1脚、电容C7的1脚、电位器W3的1脚、COS的1脚、U4的 4脚、电阻R7的1脚、电容C8的1脚、U3的4脚连接；CRYSTAL的2脚接U1的40脚，U1的 35脚、34脚、33脚、31脚、28脚、27脚分别接U2的13脚、11脚、9脚、1脚、3脚、5脚，U1的 5脚与连接器J1的1脚、电阻R8的1脚连接，U1的6脚、8脚、10脚、12-15脚依次连接U6 的21-15脚；U1的1脚、7脚、26脚、32脚分别接JTAG的6脚、5脚、1脚、3脚；U2的2脚、4 脚、6脚、8脚分别接CCD的4脚、19脚、6脚、21脚，CCD J的2脚、4脚、3脚、1脚，U2的10 脚、12脚分别连接连接器J1的9脚、10脚和CCD J的6脚、5脚；U6的3-9脚接9E10K阻排 的3-9脚、连接器J1的2-8脚；C⑶的1脚连接电阻R1的1脚、电阻R3的2脚，电阻R1的 2脚接电阻R5的1脚、U3的2脚，电阻R5的2脚接电位器W1的1脚，电位器W1的2脚接 电位器W1的3脚、U3的6脚、(XD J的7脚、COS的2脚、二极管D1的1脚、连接器J1的15 脚；C⑶的2脚接电阻R2的1脚、电阻R4的2脚，电阻R2的2脚接电位器W2的2脚3脚、 U3的3脚，二极管D1的2脚接电阻R7的2脚、电容C8的2脚、U4的3脚，电位器W3的3 脚接U4的2脚，U4的1脚接电阻R6的1脚、(XD J的8脚、连接器J1的16脚。
7. 根据权利要求5中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述CPLD烧写电路中 的包括连接器J1、连接器J2,所述连接器J1与外部的程序烧写器相连，所述连接器J2与所 述CPLD电路相连，所述连接器J1的1、2、3、4、5、9、10脚与所述连接器J2的1、2、3、4、5、9、 10脚相连。
8. 根据权利要求5中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述CPLD接口电路中 的HZ与CPLD电路中的J3连接，采用一对一压线的连接方式，电路中有21个内径6. 5mm外 径11. 5mm的大焊盘，用21个Φ2插座和螺母将CPLD接口电路固定在仪器面板上，每个Φ2 插座都与相应的焊盘导通，代表HZ中相应的管脚，焊盘32- 52分别与HZ中的2- 23脚连 接，通过这些Φ2插座，可以用示波器观测到所编写的程序的输入输出波形。
9. 根据权利要求6中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述线阵CCD信号电 路中的HZ与线阵CCD驱动电路中的CCD J连接，所述线阵CCD信号电路包括9个内径为 8. 5mm、外径为13. 5mm的焊盘，所述9个焊盘分别与HZ中的1 一9脚连接。
10. 根据权利要求6中所述的线阵CCD综合实验仪，其特征在于，所述线阵CCD采集电 路中，P5的1脚接电容C6的1脚、电容C7的2脚、P1的14脚；P5的2脚接电容C6的2脚、 电容C7的1脚、P1的11脚13脚、电容C59的2脚、电容C20的1脚、U3的1脚4脚、电容 C21的1脚、电容C60的2脚、电阻R1的1脚、电容C65的2脚、电阻R17的2脚、电容C22 的2脚、电容C61的2脚、电容C62的2脚、电容C66的2脚、U2的48脚50脚39脚21脚 19脚2脚99脚94脚75脚65脚、电容C10-电容C19的1脚、电阻R8、电阻R9的1脚、U1 的11脚26脚38脚43脚59脚74脚86脚95脚、电容Cl-电容C4的1脚、电容C24-电容 C27的1脚、电容C70的1脚、U4的7脚、JTAG1的2脚7脚、CRYSTAL1的3脚、U5的2脚 24脚、电容C45、电容C46的2脚、U7的14脚20脚、电容C57的1脚、U8的10脚19脚、电 容C53的1脚、电容C28的2脚、U6的7脚、电容C64的2脚、电容C29的1脚、电阻R10的 2脚、电容C67、电容C68的1脚、电容C23的1脚、电容C63的2脚、USB的4脚；P5的3脚 接电容C59的1脚、电容C20的2脚、U3的2脚3脚；U3的5脚6脚7脚相互连接，并且和 电容C60的1脚、电容C21的2脚、电阻R11的2脚、电容C61的1脚、U15的3脚、P2、P3 的1脚、P1的12脚、U1的3脚18脚34脚39脚51脚66脚82脚91脚、电容C1-电容C4 的2脚、电容C24-电容C27的2脚、P4的1脚、电阻R26的2脚、电容C70的2脚、U4的14 脚、JTAG1的4脚、电容C71的2脚、CRYSTAL1的1脚、电容C57的2脚、U7的28脚、电容 C45的1脚、电容C47的1脚、U5的11脚13脚连接；U3的8脚接电容C58的1脚、电容C5 的2脚、电容C47-电容C49的1脚、U5的14-18脚；电容C60的2脚接电容C58的2脚、U2 的12脚、电容C5的1脚、电容C47-电容C49的2脚、U5的20-23脚；P1的3-8脚接U1的 57-52脚；P1的9脚和10脚接U4的3脚和5脚；U4的4脚、6脚分别接U1的88脚、87脚； CRYSTAL1的2脚接U1的90脚；P1的15脚接U5的19脚；U5的3-10脚分别接U7的11-13 脚19-15脚和U8的9-2脚；U5的1脚、12脚分别接U1的80脚、79脚；U7的10-7脚分别接 U1的85脚84脚83脚81脚；U7的6-1脚接U1的8脚7脚6脚5脚2脚1脚；U7的21-27 脚接U1的93脚94脚96脚97脚98脚99脚100脚；U7的22脚接U8的1脚；U1的25脚、 27-33 脚、35-37 脚、40-42 脚、44-50 脚分别接 U2 的 4 脚、93-86 脚、68 脚、67 脚、64-55 脚； U8的11-18脚接U2的34-37脚、44-47脚；U15的2脚接U15的4脚、电容C62的1脚、电 容C66的1脚、电容C10-电容C19的2脚、电阻R5的1脚、电阻R6、电阻R7的2脚、U2的 16脚20脚33脚38脚49脚53脚66脚78脚85脚、电阻R4的2脚、电阻R12、电阻R13的 2脚、电阻R15、电阻R16、电阻R28的1脚；电阻R12的1脚接电容C63的1脚、电容C23的 2脚、U2的9脚；电容C67的2脚接Y1的2脚和U2的10脚；电容C68的2脚接Y1的1脚 和U2的11脚；R4的1脚接U2的3脚；U2的17脚18脚分别接USB的3脚2脚；电阻R14 的1脚接U2的26脚；电阻R10的1脚接U2的27脚；U6的6脚、5脚分别接U2的29脚、30 脚；电阻R5的2脚接U2的74脚；电阻R8的2脚接U2的71脚；USB的1脚接电容C64的 脚、电容C29的2脚。
【文档编号】G01B11/26GK203849919SQ201420207482
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】孟祥全 申请人:天津梦祥原科技有限公司