基于CPLD与CCD的光谱测量数据采集系统设计

大气与环境光学学报 ›› 2010, Vol. 5 ›› Issue (6): 469-474.

基于CPLD与CCD的光谱测量数据采集系统设计

丁蕾

（中国航空规划建设发展有限公司，北京 100120）

收稿日期:2010-05-13 修回日期:2010-06-17 发布日期:2010-11-30
通讯作者: 丁蕾 (1965-),女,河南洛阳人，硕士，目前主要从事控制系统设计研究工作。 E-mail:capdi4@vip.163.com
作者简介: 丁蕾 (1965-),女,河南洛阳人，硕士，目前主要从事控制系统设计研究工作。

Design of Data Acquisition System for Spectrum Measurement Based On CPLD and CCD

DING Lei

（China Aviation Planning and Construction Development Co. , LTD, Beijing,100120）

Received:2010-05-13 Revised:2010-06-17 Online:2010-11-30

摘要/Abstract

摘要：

介绍了CCD的工作原理和相关双采样的原理，设计了一种基于CPLD与CCD的数据采集系统。利用Verilog语言编程产生CCD和AD9844的驱动时序，AD9844对CCD输出信号进行相关双采样并进行A/D转换，采集到的数据存储至外部存储器。最后，用单片机实现与计算机的串口通信，完成将存储器中的数据传输至计算机。该系统完成了光谱测量数据的快速采集、存储及数据处理，并进行了实验验证。结果表明，该系统具有电路结构简单、成本低、程序修改方便等特点，在光谱分析领域具有一定的应用价值。

关键词: CPLD, 线阵CCD, 相关双采样, 光谱测量, 数据采集

Abstract:

Theories of CCD and correlated double sampling is introduced, and a data acquisition system based on CPLD and CCD is designed. Driving timing sequences of CCD and AD9844 are produced by CPLD. The output signal of CCD is correlated double sampled by AD9844, then the analog signal is converted to the digital signals. Simultaneity, CPLD stores the data in the exterior RAM. Finally, MPU is used to complete the communication with computer, then the data is transmitted to computer. The system executes high speed data acquisition, data storage and processing. The result indicates that the circuit is characterized by simple framework, low cost and free modification of program. It will be of application value in the field of spectrum analysis.

Key words: CPLD, linear CCD, correlated double sampling, spectrum measurement, data acquisition

中图分类号:

O433.5+1

丁蕾. 基于CPLD与CCD的光谱测量数据采集系统设计[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(6): 469-474.

DING Lei. Design of Data Acquisition System for Spectrum Measurement Based On CPLD and CCD[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2010, 5(6): 469-474.

[1]	张元贞1,2,孙晓兵1,骆冬根1. 应用于海洋观测的TDI-CCD驱动电路的设计[J]. 大气与环境光学学报, 2019, 14(5): 385-392.
[2]	陈舜平孙凤萤徐文清魏合理. 分光谱型天空背景辐射计的研制[J]. 大气与环境光学学报, 2019, 14(4): 241-249.
[3]	李新强张天舒付毅宾项衍刘洋. 基于FPGA的激光雷达回波信号数据采集卡设计[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(2): 151-160.
[4]	程敏翁宁泉刘庆姚远成. 基于PCI-1002的高速数据采集[J]. 大气与环境光学学报, 2014, 9(4): 310-315.
[5]	董亚男吴浩宇郑小兵张艳娜刘恩超徐骏翟文超. 自动水平漫反射平台控制部分的设计及实现[J]. 大气与环境光学学报, 2013, 8(3): 212-219.
[6]	李文伟张艳娜郑小兵李新刘恩超. 太阳光谱辐照度仪自动跟踪装置的设计与测试[J]. 大气与环境光学学报, 2013, 8(3): 232-240.
[7]	万琳谈图汪磊高晓明. 基于SOPC的CCD光谱数据采集系统设计[J]. 大气与环境光学学报, 2013, 8(2): 153-160.
[8]	梅文华刘建国张天舒付毅宾. 激光雷达的单光子计数器计数实现[J]. 大气与环境光学学报, 2012, (5): 364-369.
[9]	王伟兰谈图汪磊高晓明. 基于线阵CCD的微型光谱仪的研制[J]. 大气与环境光学学报, 2011, 6(4): 299-304.
[10]	李胜高闽光张玉钧王亚萍陈军魏秀丽金岭. FTIR光谱仪数据采集系统设计与实现[J]. 大气与环境光学学报, 2011, 6(3): 224-230.
[11]	吴海滨高义林陈新兵夏需堂. 车轮表面荧光磁粉探伤系统的前端光源设计[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(4): 316-321.
[12]	胡亚东洪津孙晓兵张运杰骆冬根崔文煜. 多角度偏振辐射计中的多路微弱光信号同步采集系统设计[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(3): 220-226.
[13]	卢伟刘小勤. 基于多串口通信的大气参数实时数据采集系统[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(2): 150-155.
[14]	钟海亮刘建国曾宗泳. 大口径闪烁仪的数据采集与处理[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(1): 67-72.