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    线阵CCD(Charge Coupled Device)越来越广泛地被应用到工业、军事、民用行业。采用CCD数据采集卡和微机相结合，对被测图像信息进行快速采样、存储及数据处理，是线阵CCD数据采集发展的新方向。配以适当的光学系统，可以实现光－机－电－算一体化设计。

    时序发生器(用于产生CCD驱动时序和视频信号处理控制时序及I/O接口工作控制时序)的设计，是CCD数据采集电路设计的关键，也是CCD应用的关键。随着CCD的飞速发展，传统的时序发生器实现方法(如小规模集成电路实现、用EPROM实现、基于单片机实现等)已经不能够很好地满足CCD应用向高速、小型化、智能化发展的需要。同时，简单的二值化数据处理方法更无法满足CCD数据采集系统所需要的高精度、高分辨率的要求。因此，结合实际应用需要，设计了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的线阵CCD数据采集系统。该系统采用高速半闪速结构A/D转换器对视频信号进行硬件处理；在此基础上，将数据采集卡与PC机相结合，把数据采集卡采集到的数据经计算机并口送至PC机；并采用直线拟合最小二乘法对采集到的图像信息进行高精度处理，实现最终的设计目的。本设计被用于卷烟烟支长度、直径智能在线检测仪中。

    1 数据采集系统的特点

    本数据采集系统的特点主要有：

    (1) 采用高集成度的EPM7064SLC44产生系统所需的驱动和控制时序逻辑；

    (2) 由外部PC机控制CCD积分时间的大小及数据采集卡的工作过程，实现智能化控制；

    (3) 应用了内带采样保持的8位高速并行输出A/D芯片(TLC5510)；

    (4) 通过计算机并口高速传输数据信息；

    (5) 采用直线拟合最小二乘法高精度定位CCD图像的边缘点。

    2 数据采集系统的硬件电路设计

    在本系统中，选定TCD142D线阵CCD作为图像传感器。本系统硬件电路主要由四部分构成：①时序发生器；②CCD驱动电路；③CCD视频信号处理；④I/O接口。在此设计中，TCD142D的工作频率为１MHz。

    2.1 系统时序发生器的设计1～2