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随着信息技术发展的不断深入,我们的生活、生产,甚至思维方式都在发生着深刻的改变。图像采集作为信息化不可或缺的一部分,在各行各业起着举足轻重的作用。CCD是一种发展成熟的图像传感器,它在发达国家的应用已非常广泛,而国内则处于高速发展阶段。本课题源自医疗设备“角膜地形图仪”,其图像采集前端采用CCD采集人眼角膜形貌信息,该信息是医护人员对患者角膜进行诊断的基础。本文研究了该设备的CCD图像采集部分,为其进一步研制做一个知识储备。鉴于以上目的,本文对该图像采集系统进行了以下主要研究：比较深入的研究了CCD ICX424AL驱动时序,采用MCU、 CPLD和CCD处理器AD9949A实现驱动时序设计。CPLD中设计的CCD垂直方向驱动时序产生电路使用Verilog HDL进行描述,并通过Quartus II的仿真器和编程器对设计电路进行功能仿真和编程,最终通过数字示波器测试实际驱动波形。比较深入的研究了AD9949A的AFE、时序核和寄存器访问方式。其不仅对CCD输出模拟信号进行前期处理及数字化处理,而且通过编程其时序核寄存器为ICX424AL提供水平方向驱动时序和复位时钟,提高了系统集成度。以上两种驱动时序通过微控制器STM32F103C8T6产生的行、场同步信号进行同步。由于系统需要四种不同电源电压,利用开关电源芯片和LDO稳压芯片设计了系统电源模块。电路采用一个视频运算放大器对CCD输出模拟信号进行调理,之后传输给CCD信号处理器对其进行采样、增益调整、最后完成数字化处理。使用EDA工具Altium Designer6.9设计系统硬件电路和PCB。根据设备的机械结构需求硬件系统由三块电路板组成：主控板、CCD板和连接板。在uVision4集成开发环境下编程MCU控制程序。调试系统硬件电路和软件设计之后,对CCD驱动时序、处理CCD信号的AFE时钟和输出CCD模拟信号进行测试。