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水下微光成像选通控制电路的研究与设计

作　者: 葛瑞祥
导　师: 柏连发
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 水下光电成像选通技术控制电路后向散射可编程逻辑器件(CPLD)
分类号: TN223
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 222次
引　用: 2次
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内容摘要

随着高性能增强CCD技术的迅速发展，水下探测手段也从传统的声波成像向光电成像方面发展。距离选通技术作为水下光电成像中的关键技术，是用于减小成像系统中后向散射的重要手段，从而显著地提高成像质量。本文致力于水下微光成像系统中距离选通控制电路的研究和与设计。本文分析了实现水下光电成像的关键技术，研究了水下光电成像系统中激光器的选择要求、ICCD的选择要求，同时对系统中激光器的时间参数进行了测试，并在此基础上研究设计了基于CPLD可编程逻辑器件实现水下光电成像技术中距离选通控制电路。本文着重阐述了基于EPM3128的距离选通电路的软硬件设计以及系统调试。针对作者的实验研究项目，设计了完整的距离选通控制系统，并在软件编程和硬件特点上都阐述了该系统的各个部分的实现过程。最后本文给出了该系统在实验中的处理结果和优越性，并在此基础上提出了更好的实现设想。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 课题背景和研究目标  7-9
    1.1.1 课题背景  7-9
    1.1.2 研究目标  9
  1.2 本文的结构  9-11
2 水下微光成像系统  11-21
  2.1 概述  11
  2.2 同步扫描技术和距离选通技术  11-15
    2.2.1 同步扫描技术  11-12
    2.2.2 距离选通技术  12-13
    2.2.3 距离选通同步控制技术  13-15
    2.2.4 调制传递函数  15
  2.3 激光器选择要求以及参数  15-17
    2.3.1 水对光的选择性吸收  15-16
    2.3.2 激光器的选择  16-17
  2.4 接收器选择要求以及参数  17
  2.5 水下成像系统后向散射光的计算方法  17-21
3 激光器时间响应特性测试  21-24
  3.1 激光器调Q技术  21-22
  3.2 调Q延时的测量方法  22-23
    3.2.1 测量仪器设备以及测量方法  22-23
    3.2.2 PIN管输出电路  23
  3.3 测量结果报告  23-24
4 基于CPLD选通电路实现原理  24-38
  4.1 CPLD的基本结构  24-26
    4.1.1 CPLD器件的结构简介  24-25
    4.1.2 新技术的应用  25-26
  4.2 Altera系列CPLD  26-29
    4.2.1 Altera器件的特点  26-27
    4.2.2 Altera器件的类型  27-29
    4.2.3 Altera的软件开发  29
  4.3 MAX3000芯片性能  29-36
    4.3.1 MAX3000系列可编程逻辑器件特点  29
    4.3.2 MAX3000的内部结构  29-34
    4.3.3 MAX3000的编程  34
    4.3.4 基于EPM3128A CPLD的选通电路实现可行性分析  34-36
  4.4 其他解决方案的尝试  36-38
    4.4.1 DSP高速处理芯片  36-38
5 选通电路的设计以及系统调试  38-53
  5.1 距离选通同步控制电路的结构  38-39
    5.1.1 水下微光成像系统结构  38-39
    5.1.2 距离选通电路实现参数要求  39
  5.2 距离选通控制系统软件设计  39-46
    5.2.1 模块级设计  39-40
    5.2.2 各模块的软件实现  40-44
    5.2.3 系统软件实现仿真结果  44-46
  5.3 距离选通控制系统硬件设计  46-51
    5.3.1 设计思路  46
    5.3.2 电路板设计  46-51
  5.4 系统调试与测试结果  51-53
    5.4.1 系统调试  51-52
    5.4.2 距离选通电路测试结果  52-53
结束语  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-58
附录A  58

水下微光成像选通控制电路的研究与设计

内容摘要

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