一種光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)包括CXD和CMOS兩大方面，這兩方面的原理和應(yīng)用是《光電技術(shù)》和《圖像傳感應(yīng)用技術(shù)》課程的重要章節(jié)，也是教學(xué)難點(diǎn)，因此教學(xué)上都會(huì)用到教學(xué)平臺(tái)，現(xiàn)有的光電教學(xué)平臺(tái)主要用到線陣CCD原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀，CMOS原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀，線陣CCD多功能綜合實(shí)驗(yàn)儀，彩色面陣CCD多功能綜合實(shí)驗(yàn)儀，CMOS光電教學(xué)平臺(tái)等，一方面學(xué)校需要同時(shí)購(gòu)買(mǎi)幾種設(shè)備，增加成本，另外多種設(shè)備也占用教學(xué)場(chǎng)地的空間資源，目前所使用的光電教學(xué)設(shè)備都存在較大的實(shí)驗(yàn)誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是提供一種光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包括電源轉(zhuǎn)換模塊、線陣CCD調(diào)試及測(cè)試組件模塊、面陣CCD測(cè)試組件模塊、CMOS測(cè)試組件模塊、CPLD編程及測(cè)試組件模塊。
[0005]所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端為220V交流電，輸出端為+5V和+12V的直流電。
[0006]所述線陣CCD調(diào)試及測(cè)試組件模塊包括反射光源控制電路、反射光源、被測(cè)托臺(tái)一、鏡頭、遠(yuǎn)心光源控制電路、遠(yuǎn)心光源、被測(cè)托臺(tái)二、LCXD驅(qū)動(dòng)器電路、LCXD調(diào)試及測(cè)試組件電路、LCCD采集卡電路；所述反射光源控制電路與所述反射光源連接；所述遠(yuǎn)心光源控制電路與所述遠(yuǎn)心光源連接；所述反射光源位于所述被測(cè)托臺(tái)一和所述鏡頭中間；所述被測(cè)托臺(tái)二位于所述遠(yuǎn)心光源和所述鏡頭中間；所述鏡頭和所述LCCD驅(qū)動(dòng)器電路的信號(hào)輸入端連接，所述LCCD驅(qū)動(dòng)器電路分別和所述LCCD調(diào)試以及測(cè)試組件電路以及所述LCCD采集卡電路連接。
[0007]所述面陣CXD測(cè)試組件模塊包括外置面陣CXD相機(jī)、ACXD采集模塊和ACXD測(cè)試組件模塊；所述外置面陣CCD相機(jī)和所述ACCD測(cè)試組件模塊分別和所述ACCD采集模塊連接。
[0008]所述CPLD編程及測(cè)試組件模塊包括相互連接的燒寫(xiě)模塊和CPLD編程及測(cè)試組件電路。
[0009]所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別連接所述CMOS測(cè)試組件模塊、反射光源控制電路、遠(yuǎn)心光源控制電路、LCXD采集卡電路、ACXD測(cè)試組件模塊、ACXD采集模塊和CPLD編程及測(cè)試組件電路的電源輸入端。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述反射光源為6至15個(gè)發(fā)白光LED燈。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述遠(yuǎn)心光源為I個(gè)發(fā)白光LED燈。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述LCXD調(diào)試及測(cè)試組件電路的中心器件為L(zhǎng)M393雙電壓比較器。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述LCXD驅(qū)動(dòng)器電路與LCXD采集卡電路通過(guò)Pl連接端口連接。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述LCXD驅(qū)動(dòng)器電路與所述LCXD調(diào)試及測(cè)試組件電路通過(guò)DB 15連接端口連接。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述ACXD采集模塊和所述外置面陣CXD相機(jī)通過(guò)Q9插座連接。
[0016]本實(shí)用新型還可以采取如下技術(shù)措施:
[0017]為了方便實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建和調(diào)整，所述線陣CCD模塊還包括導(dǎo)軌，所述鏡頭、反射光源、遠(yuǎn)心光源、被測(cè)托臺(tái)一和被測(cè)托臺(tái)二可拆卸式滑動(dòng)于所述導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌一側(cè)還平行設(shè)置有帶有刻度的標(biāo)尺。
[0018]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:該光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，將CCD和CMOS光電成像原理的實(shí)驗(yàn)組合在一個(gè)平臺(tái)上，采用搭建式、開(kāi)放式設(shè)計(jì)，直觀展現(xiàn)了線陣CCD、面陣CCD和CMOS的工作原理，二次開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)可靠性高，是理想方便低成本的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型所述的光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的電路原理框圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型中CPLD編程及測(cè)試組件電路圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型中LCXD調(diào)試及測(cè)試組件電路圖。
[0022]圖中:1、電源轉(zhuǎn)換模塊；2、線陣CXD調(diào)試及測(cè)試組件模塊；3、CMOS測(cè)試組件模塊；
4、CMOS測(cè)試組件模塊；5、CPLD編程及測(cè)試組件模塊；6、反射光源控制電路；7、反射光源；8、被測(cè)托臺(tái)一 ；9、鏡頭；10、遠(yuǎn)心光源控制電路；11、遠(yuǎn)心光源；12、被測(cè)托臺(tái)二 ；13、LC⑶驅(qū)動(dòng)器電路；14、L(XD調(diào)試及測(cè)試組件電路；15、LC⑶采集卡電路；16、外置面陣C⑶相機(jī)；17、ACXD采集模塊；18、ACXD測(cè)試組件模塊；19、燒寫(xiě)模塊；20、編程及測(cè)試組件電路。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0024]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種光電成像基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包括電源轉(zhuǎn)換模塊1、線陣CXD調(diào)試及測(cè)試組件模塊2、面陣CXD測(cè)試組件模塊3、CM0S測(cè)試組件模塊4、CPLD編程及測(cè)試組件模塊5，以下對(duì)各個(gè)模塊做詳細(xì)地說(shuō)明:
[0025]一、電源轉(zhuǎn)換模塊I的輸入端為220V交流電，輸出端為+5V和+12V的直流電。
[0026]二、線陣CXD調(diào)試及測(cè)試組件模塊2包括反射光源控制電路6、反射光源7、被測(cè)托臺(tái)一 8、鏡頭9、遠(yuǎn)心光源控制電路10、遠(yuǎn)心光源11、被測(cè)托臺(tái)二 12、L(XD驅(qū)動(dòng)器電路13、LCCD調(diào)試及測(cè)試組件電路14、LCCD采集卡電路15 ;反射光源控制電路6控制連接反射光源7 ;遠(yuǎn)心光源控制電路10控制連接遠(yuǎn)心光源11 ;掃描被測(cè)物體圖像的時(shí)候?qū)⒎瓷涔庠?放置于被測(cè)托臺(tái)一 8和鏡頭9中間；測(cè)試物體尺寸的時(shí)候?qū)⒈粶y(cè)托臺(tái)二 12置于遠(yuǎn)心光源11和鏡頭9中間；鏡頭9和LCXD驅(qū)動(dòng)器電路13的信號(hào)輸入端連接，LCXD驅(qū)動(dòng)器電路13與LCXD采集卡電路15通過(guò)Pl連接端口連接；L(XD驅(qū)動(dòng)器電路13與LCXD調(diào)試及測(cè)試組件電路14通過(guò)DB15連接端口連接。
[0027]如圖3所示，LCXD調(diào)試及測(cè)試組件電路14的作用是通過(guò)對(duì)線陣CXD輸出信號(hào)UO的提取，來(lái)進(jìn)行邊緣信號(hào)的二值化；該電路的供電電源由LCCD采集卡電路15提供，該電路中LM393雙電壓比較器構(gòu)成電壓比較，是對(duì)線陣CCD輸出信號(hào)UO提取并進(jìn)行邊緣信號(hào)的二值化的中心器件；電路連接好后即可用示波器來(lái)觀測(cè)各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的信號(hào)波形。
[0028]LCXD采集卡電路15實(shí)現(xiàn)了向LCXD驅(qū)動(dòng)器電路13提供供電電壓，同時(shí)接收LCXD驅(qū)動(dòng)器13采集的信號(hào)并將其傳送到PC機(jī)，以供實(shí)驗(yàn)使用。
[0029]LCXD驅(qū)動(dòng)器電路13通過(guò)CXD座直接與線陣CXD傳感器相連，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)線陣CXD傳感器并直接從線陣CCD傳感器獲取采樣信號(hào)的功能。
[0030]鏡頭9是該實(shí)驗(yàn)中光信號(hào)的直接接收單元，通過(guò)鏡頭接收光信號(hào)信息，并將其