嵌入式技术在ccd成像系统中的应用研究

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1、vIIIIIJIJIIIIIlllllll-工▲fY1797929嵌入式技术在CCD成像系统中的应用研究STUDYOFDESIGNlNGCCDIMAGESYSTMBASEDONEMBEDDEDTECHNIQUE姓名：昱超年级：2005研究方向：光电廑旦完成日期：2008—5—20南开大学学位论文版权使用授权书本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服

2、务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：吴砭2∞8年岁月历日经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名：学位论文作者签名：解密时间：年月日各密级的最长保密年限及书写格式规定如下：南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出

3、贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：黑莅罩矽呕年岁月彩日摘要摘要CCD具有高分辨率、高灵敏度、宽动态范围和高可靠性等一系列优点。以CCD作为图像传感器的成像系统已广泛应用于科研、医学、工业、军事等诸多领域。传统的CCD成像系统大多是采集卡+计算机的结构，采集卡采集到信号后，通过传输总线将信号传入计算机进行分析处理。这样的系统体积大，成本高，缺乏灵活性，再加上传输总线常有传输距离的限制，在实现远距离高速传输时难度很大，因此其应用受到很大局限。嵌入式是近年来飞速发展的热点技术。嵌入式处理器和嵌入式操作

4、系统不断推陈出新，使嵌入式系统的性能与日俱增。嵌入式系统能完成很多复杂的任务，而且具有成本低、功耗小和便携式的特点，所以它在很多领域已取代了通用计算机。使用嵌入式技术设计CCD成像系统可以使系统摆脱对计算机的依赖，省却信号的传输。本论文将嵌入式技术应用于CCD成像系统的设计，成功研制了以嵌入式系统为控制核心的线阵CCD光谱采集系统和科学级面阵CCD成像系统，验证了嵌入式技术设计实现CCD成像系统的可行性。这两套系统都以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为控制核心，无需依赖计算机，结构精巧，成本低，功耗小，具有便携式的特点，在光谱和微光成像实验中得到了理想的实验结果。本文详细

5、介绍了它们的硬件结构和软件设计流程。论文从CCD的结构原理和信号特点出发，深入分析了CCD成像系统的设计要点，总结了传统成像系统的设计方法，在此基础上探讨了如何利用嵌入式系统来设计CCD成像系统。论文还介绍了嵌入式系统的开发方法，包括嵌入式处理器的介绍和选择依据，嵌入式处理器模块的使用方法，嵌入式操作系统(嵌入式Linux)下的程序开发方法。关键词：CCD成像系统设计嵌入式系统嵌入式处理器和操作系统performance．CCDimagesystemisofgreatandwideapplicationvalue，esp．inthefieldsofMedicine，B

6、iology，Industry,Astronomy,GeologyandMilitary．TradtionalCCDimagesystemsareusuallycomposedofsamplingcardandcomputer．Thisdesignbringsupwimadisadvantagethatthesystemhashighcostandhugeeubage，applicationofthesystemislimitedinmanyfields．Embeddedtechniquehasevolvedsignificantlyduringtheseyears．

7、BasedonembeddedMCUandembeddedoperatingsystem，embeddedsystemhasgreatability,verylowcostandlowpowerconsuming．EmbeddedsystemsCanfinsishlotsofcomplicatedtasksandhavereplacedtheroleofcomputersinmanyfields．Inthispaper,embeddedtechniqueisintroducedintothedesignofCCDimagesystems．Thispa