本文關(guān)鍵詞：大幅面CCD光電掃描儀硬件電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,很多行業(yè)需要不同類型的專用掃描設(shè)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(jìn)行掃描存檔的專業(yè)領(lǐng)域。大幅面掃描儀作為掃描儀領(lǐng)域一個(gè)十分重要的分支,其應(yīng)用需求首先出現(xiàn)在專業(yè)領(lǐng)域,由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),從而慢慢推廣到更多的行業(yè)領(lǐng)域。一些企業(yè)的檔案部門開始購置相應(yīng)的軟硬件設(shè)備,對部分館藏大幅面檔案或建設(shè)施工圖紙進(jìn)行數(shù)字化處理,為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展服務(wù),同時(shí)為今后實(shí)現(xiàn)檔案信息化做準(zhǔn)備。大幅面CCD光電掃描儀是一種高精度光電設(shè)備,其涉及光學(xué)、機(jī)械、電路、軟件、算法等各個(gè)領(lǐng)域,開發(fā)大幅面掃描儀具有相當(dāng)?shù)碾y度,而大幅面掃描儀的大部分技術(shù)一直被國外壟斷,因此打破該壟斷有利于提高產(chǎn)品競爭力,填補(bǔ)國內(nèi)在該研究方向上的空白。論文從大幅面CCD光電掃描儀的應(yīng)用背景、市場前景和本課題硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的意義出發(fā),首先對大幅面掃描儀的系統(tǒng)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(tǒng)中掃描光源、線陣相機(jī)、光電傳感和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),以及圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)等模塊的主要功能。然后從設(shè)計(jì)方案確定、關(guān)鍵芯片選型、電路設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)等方面對上述模塊進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。最后對主要硬件模塊進(jìn)行了詳細(xì)測試,同時(shí)對大幅面掃描儀整機(jī)也進(jìn)行了整體性能測試,測試結(jié)果表明系統(tǒng)性能已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的硬件電路系統(tǒng)應(yīng)用于饋紙式大幅面CCD光電掃描儀工程樣機(jī),其最大掃描幅面可達(dá)40英寸。同時(shí),據(jù)我們所知,目前國內(nèi)尚未見到類似產(chǎn)品的報(bào)道。掌握大幅面CCD光電掃描儀的關(guān)鍵技術(shù),有利于打破國外壟斷,降低產(chǎn)品成本,提升產(chǎn)品的競爭力。
【關(guān)鍵詞】：大幅面掃描儀 CCD 光電設(shè)備
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 大幅面CCD光電掃描儀分類與關(guān)鍵技術(shù)簡介12-14
• 1.3.1 掃描儀系統(tǒng)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(guān)鍵技術(shù)14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-17
• 第二章 大幅面CCD光電掃描儀系統(tǒng)介紹17-29
• 2.1 系統(tǒng)框架及設(shè)計(jì)要求17-20
• 2.1.1 大幅面CCD光電掃描儀系統(tǒng)框架17-18
• 2.1.2 大幅面CCD光電掃描儀系統(tǒng)性能18-20
• 2.2 掃描儀光源模塊20-22
• 2.3 掃描儀相機(jī)模塊22-23
• 2.4 光電傳感和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)23-25
• 2.4.1 光電傳感系統(tǒng)23-24
• 2.4.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)24-25
• 2.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)25-28
• 2.5.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)25-27
• 2.5.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第三章 大幅面CCD光電掃描儀硬件電路設(shè)計(jì)29-57
• 3.1 光源模塊的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)32-36
• 3.1.3 大幅面掃描儀LED光源的光學(xué)設(shè)計(jì)36-40
• 3.2 線陣CCD相機(jī)組件設(shè)計(jì)40-45
• 3.2.1 圖像傳感芯片選型40-41
• 3.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片選型41-42
• 3.2.3 線陣CCD相機(jī)電路設(shè)計(jì)42-44
• 3.2.4 線陣CCD相機(jī)圖像預(yù)處理44-45
• 3.3 光電傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)46-48
• 3.4 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)48-51
• 3.4.0 電機(jī)型號(hào)選擇48
• 3.4.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)48-51
• 3.4.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能設(shè)計(jì)51
• 3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51-54
• 3.5.1 數(shù)據(jù)緩存芯片選型51-53
• 3.5.2 數(shù)據(jù)緩存功能設(shè)計(jì)53-54
• 3.6 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)54-56
• 3.6.1 USB 2.0 傳輸協(xié)議54
• 3.6.2 USB驅(qū)動(dòng)芯片54-55
• 3.6.3 USB硬件電路設(shè)計(jì)55-56
• 3.7 本章小結(jié)56-57
• 第四章 系統(tǒng)調(diào)試和測試結(jié)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(xué)部分測試58-60
• 4.2 線陣CCD模塊的測試60-63
• 4.2.1 CCD時(shí)序60
• 4.2.2 AD時(shí)序60-61
• 4.2.3 相機(jī)的白平衡功能61
• 4.2.4 相機(jī)的平場校正功能61-63
• 4.3 光電傳感系統(tǒng)的測試63-64
• 4.4 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的測試64-65
• 4.5 整機(jī)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(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 論文結(jié)論68-69
• 5.2 工作展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 靳展;劉錚;林玉池;;光電傳感器特性參數(shù)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);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(hào)：546124