单片机的线阵CCD实时检测系统

目前驱动主要有直接数字电路驱动、EPROM驱动、专用IC驱动、复杂的CPLD驱动等常用的驱动方法，但是它们存在着逻辑设计较为复杂、调试困难、柔性较差等缺点。在数据采集和处理方面，大多数都经过差动放大、采样保持、A／D转换，再通过总线或采集卡等接口与PC机相连。 【单片机的线阵CCD实时检测系统】是一种基于微控制器的图像传感器实时处理方案，主要用于动态检测任务，如机器人路径识别、智能小车导航等。常见的驱动方法包括直接数字电路驱动、EPROM驱动、专用IC驱动和CPLD驱动，但这些方法存在设计复杂、调试困难和柔韧性差的问题。在数据采集和处理环节，传统系统通常涉及差动放大、采样保持和A/D转换，然后通过接口与个人计算机（PC）连接，这导致系统庞大且开发工作量大。 本文提出了一种基于Atmel公司的AT89C2051单片机的实时检测系统，该系统设计简洁，调试简便，CPU占用率低。AT89C2051是一款高性能的8位单片机，拥有2KB的Flash存储器，可与MCS-51兼容，适合用于小型应用系统。其高速性能（高达24MHz的振荡频率）使其能够有效地驱动线阵CCD。 线阵CCD选用NEC公司的μPD3575D芯片，该芯片具有1024个像元，内置采样保持和输出放大电路，适用于区分不同颜色信息。系统硬件设计中，通过二值化电路调整阈值，实现灰度分辨率的调节。此外，系统仅需两条信号线与上位机通信，简化了接口，提高了互换性。上位机可以选择不同类型的微控制器，如AT89C51或C8051FXX系列，根据需求进行中断处理。 信号时序设计是软件设计的关键。对于NEC的μPD3575D，需要产生包括φIO、φTG、φRO和φSHO在内的驱动信号，它们的时序关系决定了CCD的工作流程。软件必须确保这些信号满足CCD的要求，并能准确无误地传递信息。驱动信号的生成完全由软件控制，提高了系统的灵活性和适应性。 该单片机的线阵CCD实时检测系统通过优化驱动电路、数据采集和处理流程，实现了小型化、高效实时的检测能力，特别适用于需要动态环境检测的场景。其设计思路和实现方法为其他类似的嵌入式视觉系统提供了参考。