CPLD控制的线阵CCD光积分时间自适应调节系统

本文主要探讨了如何实现线阵CCD摄像机的光积分时间的自动控制，特别是在实时性和高速度要求较高的测量应用中。文章介绍了基于CPLD（复杂可编程逻辑器件）的光积分时间自适应调节系统的设计与实现。 线阵CCD摄像机在非接触测量和成像系统中广泛应用，而光积分时间的适当调整对于测量精度和系统的信噪比至关重要。在光照条件不变的情况下，过长的积分时间可能导致电荷溢出和信号失真，而过短的时间则会降低信号幅度，影响系统性能。因此，需要一种能快速自适应调节光积分时间的方法。 传统的调节方法通过改变感光阶段的转移脉冲数量来调整积分时间，但这种方法可能需要多次尝试才能达到理想效果，不适合需要与外部随机事件同步的高速实时测量。为解决这个问题，文章作者分析了SONY公司的ILX533K型CCD的工作原理和驱动信号需求，设计了一个能预测光积分时间并能高速响应外部事件的自适应调节系统。 系统设计中，作者选择了ATMEL公司的89C52单片机作为预测单元，利用其处理能力来预测和控制积分时间。同时，他们采用了CPLD作为硬件设计的基础，使用VHDL语言对驱动电路进行硬件描述，通过MAX+PLUSⅡ软件进行功能仿真和ALTERA公司的CPLD器件EP1K50的RTL级仿真及配置。实验结果表明，这个自适应调节系统能够有效地实现光积分时间的快速调节，满足了高速、实时性的要求。 这篇文章提供的解决方案对于提升线阵CCD摄像机在动态环境中的测量性能具有重要意义，尤其是在需要快速响应和高精度的工业检测、科学研究等领域。通过CPLD和单片机的结合，实现了光积分时间的智能化控制，为相关领域的技术进步做出了贡献。