本文提出了一种基于CCD的微型光谱仪的系统设计方案。该方案选用CCD为光谱测量的探测器,光学系统采用折叠Czerny-Turner结构设计,大大减少了光学系统的体积;在探测系统方面,以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)EPW7032设计了CCD驱动和信号采集系统。在FPGA上采用了片上可编程(SOPC)技术,集成了NiosII软核UART、CPU等功能模块,整个系统只用一片FPCA资源开发了CCD驱动电路、A/D采样控制电路、USB驱动电路等模块,使整个光谱仪系统的实现了单芯片控制。完成了基于USB的微型光谱仪和PC机的通讯,并使用Labview开发了光谱采集和处理软件,实现对光谱仪的光谱数据处理、光谱谱线绘制、波长定标相关功能。最后,对本文的系统进行了相关实验,实验表明:按照该方案设计的微型光谱仪能同时对多个波长进行测量,整个光谱仪的体积重量达到了设计所要求的微型化、小型化。为了使CCD探测系统能检测到较宽的光谱范围,选择3694个像素的线阵CCD作为探测器件。采用CD专用A/D转换芯片M始X1101对CCD输出信号进行相关及模数转换处理,转换后的数字信号暂时储存在FPGA中,经处理后通过USB总线传送到上位机,由应用软件完成光谱数据进一步的分析、处理和显示。FPGA作为整个系统的核心,完成了CCD驱动时序、MAX1101采样时序和FT245BM(USB)芯片脉冲控制时序。
上传时间: 2022-06-23
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zemax软件进行光学设计的指导手册,描述了软件功能作用
上传时间: 2022-06-23
上传用户:yiyan
CCD( Charge Coupled Device )全称为电荷耦合器件,是70 年代发展起来的新型半导体器件。它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的,为半导体技术应用开拓了新的领域。它具有光电转换、信息存贮和传输等功能,具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点,故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展,能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息,被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器,都用了CCD作图象探测元件。一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时,在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样,将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下,将信号电荷顺次转移到输出端。将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号存储、处理设备中,就可对信号再现或进行存储处理。由于CCD光敏元可做得很小(约10um),所以它的图象分辨率很高。
上传时间: 2022-06-23
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机械工业是国民经济的装备部门,而标准化和计量测试是机械工业发展的基础和先决条件。在机械制造中,精密加工必须靠精密的测量手段来保证,加工精度的提供与计量技术的发展水平密切相关。测量与控制是促进科技发展的一个重要因素。CCD(Charge Coupled Device),电荷耦合器件,是70年代初发展起来的新型半导体器件,其设计思想是由美国贝尔实验室的Boyer与Smith于70年代提出]。二十多年来,CCD的研究取得了惊人的进展,特别是在传感器应用方面发展迅速,已成为现代光电子学与现代测试技术中最活跃、最富有成果的新兴领域之一。由于CCD具有自扫描、高分辨率、高灵敏度、重量轻、体积小、像素位置准确、耗电少、寿命长、可靠性好、信号处理方便、易于与计算机配合等优点,致使CCD光电尺寸测量的使用范围和特性比现有的机械式、光学式、电磁式量仪优越得多。特别值得注意的是CCD尺寸测量技术是一种非常有效的非接触检测方法,它使加工、检测和控制过程融为一体成为可能。利用CCD作为光敏感器件的激光三角法测量技术在非接触尺寸、位置测量中得到了广泛应用。它将激光束投射到被测物面所形成的漫反射光斑作为传感信号,用透镜成像原理将收集到的漫反射光汇集到CCD上形成像点,当入射光斑随被测物面移动时,成像点在CCD上作相应移动,根据象移大小和传感器的结构参数可以确定被测物面的位移量,若在物体两边同时测量就可以得到物体的厚度。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:xsr1983
激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.
上传时间: 2022-06-24
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1引言有要发光二极管(OLED)具有低驱动电压、宽温工作、主动发光、响应速度快和视角宽等优点],其作为全彩显示器件,与LCD相比,具有更简单的工艺和更低的成本。近年,单色和局域色的OLED显示屏已有较多报道~1,并推出了全彩OLED显示屏~9]。本文研制了尺寸为1.9、分辨率为128(×3)×160的全彩OLED屏。在目前报道的同等或以下尺寸的采用无源矩阵(PM)驱动的全彩OLED屏中,该屏的分辨率处于较高水平。2全彩OLED屏2.1全彩技术的实现图1是5种实现全彩OLED显示屏技术的示意图。本文采用(a)所示的平面结构式,每个全彩像素包括红、绿和蓝3个子像素,利用空间混色实现彩色。这种技术的难点是在制作全彩OLED时,需要将红、绿和蓝OLED的发光层(EML)材料分隔开01。屏的最高分辨率不仅受限于机械掩模制作的公差,还受限于在器件制作工艺过程中机械掩模与ITO基板玻璃的对准误差。2.2P-OLED屏的驱动技术OLFD属于电流型器件,其发光亮度与驱动电流成正比,故OLED均采用恒流源驱动。由于OLED自身较高的寄生电容(20~30pF/pixel)和ITO电极引线的电阻(几~几109/口形成的电压降,对恒流源的性能提出了较高的要求,例如可提供高达~30V的电压。为了实现多灰度显示,电流必须可程控。lare公司为了精确控制每个OLED子像素的发光亮度,提出了预充电方案]。根据有无开关和驱动薄膜晶体管的存在,可将矩阵式OLED的驱动可分为P10l和有源矩阵AM112种。PM驱动的显示器件由于制作工艺比AM要简单得多,且成本低廉,故在小尺寸的显示器件上得到了广泛应用。PM驱动电路如图2所示。
标签: oled
上传时间: 2022-06-24
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触摸控制技术又可分为触摸屏(Touch Screen)技术和触摸按键(TouchKey)技术.在触摸按键技术方面,目前主要可分为电阻式触摸按键与电容式感应按键.由于电阻式的触摸按键需要在设备表面贴一张触摸电阻薄膜,其耐用性较低";而电容感应按键技术具有在非金属操作面板上无须开孔处理、防水防污、易清洁、无机械开关磨损而寿命长等优点.近几年随着苹果公司将电容触摸感应技术从笔记本电脑引用到iPod后,电容触摸感应热浪正席卷几乎所有电子产品,从笔记本电脑、智能电话、PDA、游戏机等手持设备,到LCDTV、DVD等消费电子产品,再到洗衣机、空调、冰箱、热水器、电磁炉以及咖啡壶等大小家电,无不以加入电容触摸感应为新的卖点[l.目前,世界知名电子元件供应商均加大了对电容触摸按键的应用研究,并推出众多的专业芯片,有专用电容感应按键类的全ASIC,也有众多基于MCU集成类的IC.但这些芯片价格较高,在一些按键数量少、成本要求低的电路中很难得到运用.另外,使用这些集成类IC,很难做到所选资源恰好等于使用的情况,存在资源的浪费情况.而且对于升级成熟产品的机械式按键,还存在变更原MCU代码的风险.同时,目前,对于电容式触摸按键的介绍大多也停留在基于电容量测量的原理上1笔者结合电容感应按键的原理,设计了一种用MCU的A/D口实现电容触摸按键的低成本电路
上传时间: 2022-06-24
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射频识别技术(Radio Freguency Identification,RFID)是无线电技术在自动识别领域应用中的具体运用。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。近年来,随着,芯片技术、天线技术以及计算机技术的不断发展,RFID系统的体积和功耗越来越小,成本越来越低,功能日趋灵活,操作快捷方便,加上其擅长多目标识别、运动目标识别、方便物品跟踪和物流管理的突出特点,RFID系统日益广泛地应用于各种生产生活场所,扮演着越来越重要的角色,被评为“带来了一个进化的无线市场”。本章导读·射频识别技术的特点·射频识别技术的应用现状及发展趋势·射频识别技术的应用领域·射频识别技术的市场展望Radio Frequency Identification(RFID)通称电子标签技术,作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础,被列为21世纪十大重要技术之一。RFID技术通过对实体对象(包括零售商品、物流单元、集装箱、货运包装、生产零部件等)的唯一有效标识,被广泛应用于生产、零售、物流、交通等各个行业。RFID技术已逐渐成为企业提高物流供应链管理水平、降低成本、企业管理信息化、参与国际经济大循环、增强企业核心竞争力不可缺少的技术工具和手段。RFID技术的兴起并不是因为它是一项新技术,而是因为这项技术已经开始成熟并逐渐具备了走向实际应用的能力。RFID技术是从20世纪90年代兴起的一项自动识别技术。它是通过磁场或电磁场,利用无线射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据,可识别高速运动物体并可同时识别多个目标。与传统识别方式相比,RFID技术无须直接接触、无须光学可视、无须人工干预即可完成信息输入和处理,操作方便快捷。能广泛用于生产、物流、交通运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域,被认为是条形码标签的未来替代品。自动识别的方法有多种,如图1-1所示,每种方法各有其特点和应用领域。
标签: RFID
上传时间: 2022-06-25
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本文大致可划分为四大部分。首先简单探讨LED,其次重点论述LED封装技术,然后简单介绍LED相关术语、LED相关工具,最后总结。经过对大量文献的阅读分析论证,LED封装技术主要涉及到封装设计、封装材料、封装设备、封装过程、封装工艺五大方面。封装设计是先导,封装材料是基础,封装设备是关键,封装过程是支柱,封装工艺是核心。封装过程大致可分为固品、焊线、灌胶、测试、分光五个阶段。封装工艺,主要体现为生产过程中的各个阶段各个环节各个步骤的技术要领和注意事项,在LED封装生产中至关重要,否则即使芯片质量好、辅材匹配好、设备精度高、封装设计优,若工艺不正确或品控不严格,最终也会影响LED封装产品的合格率、可靠性、热学特性及光学特性等。总之,合格的工艺能保证LED器件的质量,改进的工艺能降低LED器件的成本,先进的工艺能提高LED器件的性能。因此,本文重点在于对LED封装工艺进行分析和综合,简单介绍了封装设计,封装材料、封装设备、封装过程,详细地说明了封装工艺,总结了LED封装工艺的技术要领、注意事项,明确了LED封装有哪些工序、流程、制程、过程、环节,每个工序用什么材料,材料怎么检查怎么仓储怎么使用,用什么工具,工具怎么使用,操作步骤顺序和方法是怎样的,操作中要注意哪些事项,执行要达到什么标准,还分析了死灯的原因,介绍了LED封装生产过程中的静电防护措施。
标签: led
上传时间: 2022-06-26
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AR0231AT7C00XUEA0-DRBR(RGB滤光)安森美半导体推出采用突破性减少LED闪烁 (LFM)技术的新的230万像素CMOS图像传感器样品AR0231AT,为汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)应用确立了一个新基准。新器件能捕获1080p高动态范围(HDR)视频,还具备支持汽车安全完整性等级B(ASIL B)的特性。LFM技术(专利申请中)消除交通信号灯和汽车LED照明的高频LED闪烁,令交通信号阅读算法能于所有光照条件下工作。AR0231AT具有1/2.7英寸(6.82 mm)光学格式和1928(水平) x 1208(垂直)有源像素阵列。它采用最新的3.0微米背照式(BSI)像素及安森美半导体的DR-Pix™技术,提供双转换增益以在所有光照条件下提升性能。它以线性、HDR或LFM模式捕获图像,并提供模式间的帧到帧情境切换。 AR0231AT提供达4重曝光的HDR,以出色的噪声性能捕获超过120dB的动态范围。AR0231AT能同步支持多个摄相机,以易于在汽车应用中实现多个传感器节点,和通过一个简单的双线串行接口实现用户可编程性。它还有多个数据接口,包括MIPI(移动产业处理器接口)、并行和HiSPi(高速串行像素接口)。其它关键特性还包括可选自动化或用户控制的黑电平控制,支持扩频时钟输入和提供多色滤波阵列选择。封装和现状:AR0231AT采用11 mm x 10 mm iBGA-121封装,现提供工程样品。工作温度范围为-40℃至105℃(环境温度),将完全通过AEC-Q100认证。
标签: 图像传感器
上传时间: 2022-06-27
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