如何使用FPGA实现超长CIS图像采集系统的设计

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上传日期: 2021-01-26

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标签:CIS(97)fpga(12552)传感器(24143)

介绍一种用于印制电路板孔径孔数检测机的新的基于FPGA的超长CIS图像采集系统,该系统由三个CIS(接触式图像传感),两个A/D(数/模)转换芯片,一片XC866单片机以及一片XC3S200ANFPGA芯片组成。检测长度为60cm,分辨率为400dpi,其特点是成本低,重量轻,图像清晰,检测长度高。

PCB(印刷电路板)生产商为了在竞争中取胜,必须及时发现和解决生产中出现的问题,然而随着PCB向高密度发展,人工检验很难查出缺陷。光电检孔仪能通过自动扫描PCB,采集图像,经过图像处理查出PCB上的缺陷。

目前常用的光电检孔仪中,采用的图像传感器主要是CCD(电荷耦合器件)。CIS(接触式图像传感器)是90年代新型图像传感器。与CCD相比,CIS的优点主要有:无须外加光源、光学透镜等辅助机构;尺寸小、重量轻、结构紧凑便于安装采用LED光源,系统功耗低;CIS头采用陶瓷基底,有良好的温度特性。

目前,一般的CIS长度为20cm左右,如果扫描长度比较长,就需要购买对应长度的CIS,其价格昂贵且不易买到。这就使得一种CIS拼接采集图象系统成为一种必要。

本系统由三个CIS(接触式图象传感),两个A/D转换芯片,一片XC866单片机以及一片XC3S200AN的FPGA芯片组成,其中FPGA的功能是产生CIS以及AD9822芯片正常工作需要的脉冲信号,驱动其按系统需要的模式工作,然后把CIS所采集到的行图象信号存到FPGA内部的blockram中进行缓存,最后把缓存后的行图象信号通过cameralink接口传给采集卡。

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