色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

采用MT9M413芯片與VHDL語言實現(xiàn)高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)設計

電子設計 ? 來源:郭婷 ? 2019-04-28 08:12 ? 次閱讀

1 引言

互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器具有功耗低,集成度高和易于控制等特點,其信噪比,光靈敏度和動態(tài)范圍等性能可與成熟的電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器相媲美,因此,CMOS圖像傳感器為發(fā)展微型化、數(shù)字化和多功化成像器件開辟了新思路。高分辨率、高幀頻的CMOS圖像采集系統(tǒng)在高速運動分析、高速物體追蹤及高速變化過程罔像的獲取等領域應用廣泛。

2 高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)模塊

相機電子學系統(tǒng)包括CMOS圖像傳感器焦平面板和驅(qū)動控制板,原理結構如圖1所示。主要功能模塊包括:CMOS圖像傳感器、LD0電源調(diào)整電路及濾波電路、時序電路、時鐘電路、圖像數(shù)據(jù)接口電路、RS422驅(qū)動電路,以及低壓差分電路等。

采用MT9M413芯片與VHDL語言實現(xiàn)高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)設計

2.1 焦平面板

經(jīng)濾波電路平臺輸出+5 V二次電源電壓,冉經(jīng)LD0電壓調(diào)整電路輸出+3.3V電壓。該電壓經(jīng)濾波后向圖像傳感器及偏置電路提供電源。

MT9M413內(nèi)部集成有10 bit A/D轉(zhuǎn)換器(簡稱ADC),可直接輸出3.3 V的數(shù)字信號。時序驅(qū)動板CPLD端口電壓為+3.3 V,因此兩者之間可直接傳輸信號,無需電平轉(zhuǎn)換電路。MT9M413含有10個輸出通道,數(shù)據(jù)總線多達100條,因此采用微型板問連接器連接焦平面板和驅(qū)動控制板,以減小電路板體積和質(zhì)量。

2.2 驅(qū)動控制板

驅(qū)動控制板是相機控制系統(tǒng)的核心,其作用主要包括:產(chǎn)生MT9M413的丁作時序;FIF0讀寫控制;實現(xiàn)間接指令接口RS232RS422電平);實現(xiàn)圖像輸出接口(LVDS電平)。驅(qū)動控制板的時序信號和控制信號通過FPGA實現(xiàn),綜合考慮速度、器件容量、工作溫度、功耗及抗輻射能力等因素,選用Actel公司的APA600型FPGA,該器件內(nèi)置2個鎖相環(huán),I/O電壓為+3.3V,內(nèi)核電壓為+2.5 V,屬于低功耗器件。

2.2.1 MT9M413圖像傳感器工作原理

MT9M413是Micron公司的具有3.3V電源,1.31 M像素的CMOS數(shù)字圖像傳感器,其分辨率為l 280 H×1 024 V;主時鐘為66 MHz時,幀頻可達500f/s;動態(tài)范圍為59 dB;快門時間范圍為10μs~33 ms。片內(nèi)集成10 bit自標定、全數(shù)字接口的ADC。MT9M413功能框圖如圖2所示,其功能組件包括:像元陣列、行地址選擇邏輯、列放大器組、l 280個10位ADC模塊、ADC寄存器和讀出寄存器模塊。

采用MT9M413芯片與VHDL語言實現(xiàn)高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)設計

采用MT9M413芯片與VHDL語言實現(xiàn)高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)設計

MT9M413的時序關系如圖3所示。10位ROW—ADDR行地址總線輸入選擇讀出的像素行,ROW_STRT_N信號開始從像素行讀模擬數(shù)據(jù),并數(shù)字化地存儲在ADC寄存器中,當這一系列工作完成后,器件輸出ROW_DONE_N信號。當DATA_READ_EN_N信號有效時,LD_SHFT_N信號低電平有效,從ADC寄存器開始向輸出寄存器轉(zhuǎn)移數(shù)字數(shù)據(jù),DATA_READ_EN_N信號使輸出寄存器使能。DATA_READ_EN_N置低保持兩個時鐘后。開始讀取新像素行和轉(zhuǎn)換循環(huán)。在新行轉(zhuǎn)換同時允許讀取先前轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號,因此行周期是從ROW_STRT_N信號開始到。ROW_DONE_N信號返回,或在LD_SHFT_N和DATA_READ_EN_N信號有效周期加兩個時鐘的時間。PG_N(PGl+PG2)信號同時置位整個像素陣列的光探測器進行光積分;TX—N信號同時為整個陣列的每一個像素轉(zhuǎn)移光探測器的電荷到存儲器,結束光積分。必須注意的是,在連續(xù)模式下,PG—N和rrx—N脈沖必須持續(xù)64個SYSTCLK時鐘周期;在ROW—STRT_N為低電平時,ROW—ADDR地址總線才有效,且至少持續(xù)66個SYSCI.K時鐘周期。通過增加光積分階段的行轉(zhuǎn)移脈沖個數(shù)調(diào)整曝光時間。對MxN陣列的CMOS器件.Ⅳ個行轉(zhuǎn)移周期即可完成一幀圖像的所有行轉(zhuǎn)移。為了增大積分時間,可以增加行轉(zhuǎn)移的數(shù)量,使得行轉(zhuǎn)移脈沖個數(shù)大于Ⅳ,當然在第Ⅳ個轉(zhuǎn)移周期之外的信號無效。

圖像信號從10個通道同步讀m,每個通道的位寬均為10 bit.每個通道所對應的像元編號如表1所示。

采用MT9M413芯片與VHDL語言實現(xiàn)高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)設計

整幀圖像輸出需要128個時鐘周期。隨后將1。5通道合并成一路50 bit數(shù)據(jù):6~10通道合并成一路50 bit數(shù)據(jù),分別緩存在兩個數(shù)據(jù)FIF0中.每個FIFO的容量為128 KxS0bit.并將上述兩路信號傳輸給FPGA進行并.并轉(zhuǎn)換,最后輸m一路10 bit并行圖像數(shù)據(jù)。

2.2.2 FIFO讀寫控制

由于M’F9M413每個時鐘周期可同時輸出100位數(shù)據(jù),必須經(jīng)過FPGA并。并轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換成10位數(shù)據(jù)供LV:DS數(shù)據(jù)采集卡使用。為了避免丟失高速數(shù)據(jù),必須在中間加入數(shù)據(jù)緩存器。該系統(tǒng)設計選用兩片128 KxS0 bit的FIFO。它是一種高速、低功耗的先入先出型緩存器。

2.2.3 基于VHDL硬件電路的實現(xiàn)

VHDL硬件描述語言支持自上而下的設計方法。根據(jù)自上而下的設計方法,確定輸入/輸出信號,同時根據(jù)時序劃分功能模塊,然后把所有的輸入/輸出信號分配到各個功能模塊中,每個功能模塊分別進行VHDL設計輸入、功能仿真、后仿真。在各個功能模塊實現(xiàn)各自功能后,例化到頂層設計中,完成頂層的VHDL設計輸入、功能仿真、綜合、后仿真。直至達到設計要求。部分VHDL硬件捕述如圖4所示,其中R1是幀計數(shù),R2是行計數(shù)。總曝光時間的計算公式如下:總曝光時間=Rl×行周期×l 024+(1 023一R2)×行周期。

采用MT9M413芯片與VHDL語言實現(xiàn)高幀頻COMS相機電子學系統(tǒng)設計

3 結語

該系統(tǒng)沒計根據(jù)CMOS的時序要求.經(jīng)仿真調(diào)試能夠產(chǎn)生相應的驅(qū)動脈沖和偏置電壓,并通過遙控數(shù)據(jù)的注入,實現(xiàn)了曝光時間的可調(diào)控制。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 芯片
    +關注

    關注

    459

    文章

    51836

    瀏覽量

    432336
  • 圖像傳感器
    +關注

    關注

    68

    文章

    1946

    瀏覽量

    130167
  • vhdl
    +關注

    關注

    30

    文章

    819

    瀏覽量

    129236
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    基于FPGA的圖像邊緣檢測系統(tǒng)設計,用VHDL語言實現(xiàn)該怎么做?

    不知道有沒有大神做過:基于FPGA的圖像邊緣檢測系統(tǒng)設計,用VHDL語言實現(xiàn)
    發(fā)表于 05-10 00:22

    如何用VHDL語言實現(xiàn)幀同步的設計?

    幀同步是什么工作原理?如何用VHDL語言實現(xiàn)幀同步的設計?
    發(fā)表于 04-08 06:33

    如何使用VHDL硬件描述語言實現(xiàn)的十六路彩燈控制系統(tǒng)

    本文介紹應用美國ALTERA公司的MAX+PLUSⅡ平臺,使用VHDL硬件描述語言實現(xiàn)的十六路彩燈控制系統(tǒng)
    發(fā)表于 04-19 07:43

    請問怎樣去設計幀頻CMoS相機驅(qū)動電路?

    幀頻CMoS相機驅(qū)動系統(tǒng)是由哪些模塊構成的?怎樣去設計幀頻CMoS
    發(fā)表于 04-29 06:11

    如何利用FPGA和VHDL語言實現(xiàn)PCM碼的解調(diào)?

    利用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和VHDL 語言實現(xiàn)了PCM碼的解調(diào),這樣在不改變硬件電路的情況下,能夠適應PCM碼傳輸速率和幀結構變化,從而正確解調(diào)數(shù)據(jù)。
    發(fā)表于 05-07 06:58

    怎么實現(xiàn)基于主動遙感技術和匹配濾波技術的電子學系統(tǒng)的設計?

    基于主動遙感技術和匹配濾波技術的電子學系統(tǒng)的設計
    發(fā)表于 05-08 08:17

    MT9M413幀頻CMOS圖像傳感器原理

    依據(jù)Micron公司MI-MV13型幀頻互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器驅(qū)動控制時序關系,設計了幀頻相機驅(qū)動控制時序。選用Ac
    發(fā)表于 12-21 10:14 ?66次下載

    VHDL語言實現(xiàn)3分頻電路

    VHDL語言實現(xiàn)3分頻電路 標簽/分類: 眾所周知,分頻器是FPGA設計中使用頻率非常的基本設計之一,盡管在目前大部分設計中,廣泛使用芯片廠家集成的鎖相
    發(fā)表于 08-21 15:28 ?5780次閱讀

    VHDL語言實現(xiàn)3分頻電路(占空比為2比1)

    VHDL語言實現(xiàn)3分頻電路(占空比為2比1) 分頻器是FPGA設計中使用頻率非常的基本設計之一,盡管在目前大部分設計中,廣泛使用芯片廠家集成的鎖
    發(fā)表于 06-22 07:46 ?8641次閱讀

    國外:VHDL數(shù)字電子學9版-數(shù)字電子技術與VHDL實用方法

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《國外:VHDL數(shù)字電子學9版-數(shù)字電子技術與VHDL實用方法.txt》資料
    發(fā)表于 09-02 14:16 ?0次下載

    FM收音機的解碼及控制器VHDL語言實現(xiàn)

    Xilinx FPGA工程例子源碼:FM收音機的解碼及控制器VHDL語言實現(xiàn)
    發(fā)表于 06-07 14:13 ?11次下載

    幀頻CMOS相機圖像采集系統(tǒng)研究

    幀頻CMOS相機圖像采集系統(tǒng)研究下來看看
    發(fā)表于 08-29 15:02 ?11次下載

    使用Quartus和VHDL語言實現(xiàn)的LPC時序的工程文件

    本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是使用Quartus和VHDL語言實現(xiàn)的LPC時序的工程文件免費下載。
    發(fā)表于 09-18 16:49 ?20次下載
    使用Quartus和<b class='flag-5'>VHDL</b><b class='flag-5'>語言實現(xiàn)</b>的LPC時序的工程文件

    基于VHDL硬件描述語言實現(xiàn)CPSK調(diào)制的程序及仿真

    本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是基于VHDL硬件描述語言實現(xiàn)CPSK調(diào)制的程序及仿真。
    發(fā)表于 01-19 14:34 ?11次下載
    基于<b class='flag-5'>VHDL</b>硬件描述<b class='flag-5'>語言實現(xiàn)</b>CPSK調(diào)制的程序及仿真

    基于VHDL語言實現(xiàn)遠程防盜報警設計

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《基于VHDL語言實現(xiàn)遠程防盜報警設計.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 11-08 14:33 ?0次下載
    基于<b class='flag-5'>VHDL</b><b class='flag-5'>語言實現(xiàn)</b>遠程防盜報警設計
    主站蜘蛛池模板: 我的美女奴隶 | 国产国拍亚洲精品av麻豆 | 青青久| 亚洲AV久久久噜噜噜久久 | 一品道门在线观看免费视频 | 好吊射视频988gaocom | 国产婷婷午夜精品无码A片 国产婷婷色综合AV蜜臀AV | vivoe另类| 韩国黄电影 | 久久久无码AV精品亚洲A片软件 | 久久精品国产色蜜蜜麻豆国语版 | 国产在线播放KKK | 中文字幕一区中文亚洲 | 伊人久久国产 | jizzjizz中国大学生 | 免费视频久久只有精品 | 最近中文字幕MV高清在线 | 好男人资源免费观看1 | 99久久精品免费看国产一区二区三区 | 精品无码国产AV一区二区三区 | 男人J进女人P | 亚洲AV永久无码精品澳门 | 日日操夜夜操天天操 | 国产电影无码午夜在线播放 | 九九大香尹人视频免费 | 精品国产三级a | 日本精品久久久久中文字幕2 | 国产成年网站v片在线观看 国产成年人在线观看 | 神电影院午夜dy888我不卡 | 免费毛片播放 | 国产精品无码亚洲精品 | 色婷婷激情AV精品影院 | 中文字幕午夜福利片 | 国产精选视频在线观看 | 欧美片内射欧美美美妇 | 国产内射AV徐夜夜 | 天天躁日日躁狠狠躁午夜剧场 | 久久精品WWW人人爽人人 | 色婷婷国产精品视频一区二区 | 免费看国产曰批40分钟 | 6080yy亚洲久久无码 |