本文關鍵詞：大幅面CCD光電掃描儀硬件電路系統的設計與實現

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【摘要】：隨著技術的不斷發(fā)展和進步,很多行業(yè)需要不同類型的專用掃描設備,尤其針對測繪、交通、城市規(guī)劃、紡織印染業(yè)、博物館、工程制圖等需要將大幅面圖紙、布料等進行掃描存檔的專業(yè)領域。大幅面掃描儀作為掃描儀領域一個十分重要的分支,其應用需求首先出現在專業(yè)領域,由于其獨特的優(yōu)點,從而慢慢推廣到更多的行業(yè)領域。一些企業(yè)的檔案部門開始購置相應的軟硬件設備,對部分館藏大幅面檔案或建設施工圖紙進行數字化處理,為企業(yè)生產和發(fā)展服務,同時為今后實現檔案信息化做準備。大幅面CCD光電掃描儀是一種高精度光電設備,其涉及光學、機械、電路、軟件、算法等各個領域,開發(fā)大幅面掃描儀具有相當的難度,而大幅面掃描儀的大部分技術一直被國外壟斷,因此打破該壟斷有利于提高產品競爭力,填補國內在該研究方向上的空白。論文從大幅面CCD光電掃描儀的應用背景、市場前景和本課題硬件系統的設計和實現的意義出發(fā),首先對大幅面掃描儀的系統框架和整體性能做了簡要介紹,并介紹了大幅面CCD光電掃描儀硬件系統中掃描光源、線陣相機、光電傳感和運動控制系統,以及圖像數據存儲和傳輸系統等模塊的主要功能。然后從設計方案確定、關鍵芯片選型、電路設計、光學設計、邏輯設計等方面對上述模塊進行詳細的設計。最后對主要硬件模塊進行了詳細測試,同時對大幅面掃描儀整機也進行了整體性能測試,測試結果表明系統性能已經達到了設計要求。本項目設計的硬件電路系統應用于饋紙式大幅面CCD光電掃描儀工程樣機,其最大掃描幅面可達40英寸。同時,據我們所知,目前國內尚未見到類似產品的報道。掌握大幅面CCD光電掃描儀的關鍵技術,有利于打破國外壟斷,降低產品成本,提升產品的競爭力。
【關鍵詞】：大幅面掃描儀 CCD 光電設備
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP334.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題背景及研究意義10
• 1.2 國內外研究現狀10-12
• 1.2.1 國外研究現狀10-11
• 1.2.2 國內研究現狀11-12
• 1.3 大幅面CCD光電掃描儀分類與關鍵技術簡介12-14
• 1.3.1 掃描儀系統分類12-13
• 1.3.2 大幅面CCD光電掃描儀主要模塊13-14
• 1.3.3 大幅面CCD光電掃描儀關鍵技術14
• 1.4 本文主要研究內容及結構安排14-17
• 第二章 大幅面CCD光電掃描儀系統介紹17-29
• 2.1 系統框架及設計要求17-20
• 2.1.1 大幅面CCD光電掃描儀系統框架17-18
• 2.1.2 大幅面CCD光電掃描儀系統性能18-20
• 2.2 掃描儀光源模塊20-22
• 2.3 掃描儀相機模塊22-23
• 2.4 光電傳感和運動控制系統23-25
• 2.4.1 光電傳感系統23-24
• 2.4.2 運動控制系統24-25
• 2.5 數據存儲和傳輸系統25-28
• 2.5.1 數據存儲系統25-27
• 2.5.2 數據傳輸系統27-28
• 2.6 本章小結28-29
• 第三章 大幅面CCD光電掃描儀硬件電路設計29-57
• 3.1 光源模塊的設計29-40
• 3.1.1 大幅面掃描儀LED選型29-32
• 3.1.2 大幅面掃描儀LED光源的電路設計32-36
• 3.1.3 大幅面掃描儀LED光源的光學設計36-40
• 3.2 線陣CCD相機組件設計40-45
• 3.2.1 圖像傳感芯片選型40-41
• 3.2.2 模數轉換芯片選型41-42
• 3.2.3 線陣CCD相機電路設計42-44
• 3.2.4 線陣CCD相機圖像預處理44-45
• 3.3 光電傳感系統的設計45-48
• 3.3.1 紙張傳感器選型45-46
• 3.3.2 紙張傳感器功能設計46-48
• 3.4 運動控制系統的設計48-51
• 3.4.0 電機型號選擇48
• 3.4.1 電機驅動電路設計48-51
• 3.4.2 電機驅動功能設計51
• 3.5 數據存儲系統的設計51-54
• 3.5.1 數據緩存芯片選型51-53
• 3.5.2 數據緩存功能設計53-54
• 3.6 數據傳輸系統的設計54-56
• 3.6.1 USB 2.0 傳輸協議54
• 3.6.2 USB驅動芯片54-55
• 3.6.3 USB硬件電路設計55-56
• 3.7 本章小結56-57
• 第四章 系統調試和測試結果57-68
• 4.1 光源模塊的測試57-60
• 4.1.1 電路模塊測試57-58
• 4.1.2 光學部分測試58-60
• 4.2 線陣CCD模塊的測試60-63
• 4.2.1 CCD時序60
• 4.2.2 AD時序60-61
• 4.2.3 相機的白平衡功能61
• 4.2.4 相機的平場校正功能61-63
• 4.3 光電傳感系統的測試63-64
• 4.4 運動控制系統的測試64-65
• 4.5 整機效果的測試65-67
• 4.5.1 幅面的測量65-66
• 4.5.2 分辨率的測量66-67
• 4.5.3 掃描速度的測量67
• 4.6 本章小結67-68
• 第五章 總結與展望68-70
• 5.1 論文結論68-69
• 5.2 工作展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-74

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 靳展;劉錚;林玉池;;光電傳感器特性參數測試系統的設計[J];傳感技術學報;2012年12期

2 孫婷婷;王玉霞;;淺談大幅面掃描儀[J];信息與電腦(理論版);2010年08期

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本文編號：546124