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基于线阵CCD的微型光谱仪的设计
资料介绍
本文首对色散型光谱仪器的基本组成和原理及其基本特性进行了理论分析，根据分析和比较，选用对称的切尔尼一特纳光路系统。然后对线阵CCD图像传感器的应用进行了研究，设计了基于高速线阵CCD图像传感器的微型光谱仪。针对光谱测量的需要，选择东芝公司的3648像元线阵的CCD图像传感器TCD1305P进行光谱信息采集。CCD输出信号经过模拟信号调理电路放大后由模数转换器AD9200转换为数字信号。数字信号传输使用的是主流的USB总线传输，用USB总线接口芯片CH372实现了光谱数据的实时传输。由USB提供微型光谱仪的工作电源，所以只需一根USB数据线就可以让微型光谱仪正常工作，即插即用，便携方便
FPGA为整个系统的核心，采用FPGA来实现CCD驱动、模数转换驱动、USB数据传输控制和全局控制，采用Protel DXP设计了系统的硬件电路和PCB板，最后使用Verilog HDL硬件描述语言实现了各逻辑模块，利用Modelsim、Quartus
Ⅱ和Synplify软件设计通过仿真测试对设计进行优化，使系统具有较高的可靠性。
本设计还充分考虑了电磁兼容性对CCD器件的影响，使CCD受系统噪声的干扰减少到最少，保证其稳定可靠工作。
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