CCD视频信号处理器AD9844A与C8051F231的模拟SPI接口设计

c8051f单片机ad采样程序//------------------------------------------------------------------------------------// Main.c//------------------------------------------------------------------------------------// Copyright (C) 2013 SINYD.// BY Wbr// Tool chain: KEIL Full 'c'////#pragma CD OE DB SB // Compilation directives//------------------------------------------------------------------------------------// Includes//------------------------------------------------------------------------------------#ifndef C8051REG#include "c8051f020.h" // SFR declarations#define C8051REG#endif#include "1302.h"#include "lcd.h"#include#define SYSCLK 22118400 //SYSCLK frequency in Hz#define BAUDRATE 115200 //Baud rate of UART in bps#define SAR_CLK 2500000 //ADC conversion clock = 2.5MHz#define ADC04V 645 //4毫安电流时AD采样初值12位AD#define ADPRE 175 //AD转温度时比值放大1000倍即：(ADC-ADC04V)*ADPRE /1000//*************温度标定设置**************#define HTA 32 //线性方程0=0.4a-b;50=2.0a-b 求解得a = 31.25 b=12.5 分别取32和13#define HTB 13#define HRA 63 //线性方程0=0.4a-b;100=2.0a-b 求解得a = 62.5 b=25 分别取63和25#define HRB 25#define TEA 313 //线性方程0=0.4a-b;500=2.0a-b 求解得a = 312.5 b=125 分别取313和125#define TEB 125#define HPA 63 //线性方程-5=0.4a-b;5=2.0a-b 求解得a = 6.25 b=7.5 分别取63和75 放大10倍#define HPB 75//------------------------------------------------------------------------------------// Global CONSTANTS//------------------------------------------------------------------------------------extern void Init_Device(void);#define N 11sfr16 TMR2 = 0xCC; //定义成16位地址sfr16 ADC0 = 0xBE;uint idata ADCbuffer1[N];uint sum = 0;uchar ADcount = 0;uchar Page = 1,direction = 1,direction1 = 1;uchar set = 0,ent = 0,Tset;uchar TH,TL,TT1,TT2,TT3; //用来拆分送显示的变量uchar keybuffer[6];uchar BGset=0; //BGset背光关，开控制量，如果没有键按下超过1分钟，关闭背光！有键按下立刻开背光bit Disptime,sendc;sbit BLK = P3^6 ; //LCD背光uint SPEEDcount1; //计数器uint SPEEDcount2; //计数uint SPEEDTP; //测试距离V=SPEEDrange/SPEEDtime;uint SPEEDNY;uint TPrange = 0;uint TPcount = 0;uint idata TEMP1 = 0;uint idata TEMP2 = 0;uint idata TEMP3 = 0;uint idata TEMP4 = 0;uint idata HT = 0;uint idata HR = 0;uint idata HP = 0;uint idata HP1= 0;uint idata TPHD= 0;uint idata TPHD1= 0;uint idata TPHD2= 0; //8路AD通道变量四路来料温度环境温度湿度横坡度摊铺厚度uchar idata HPF,KT1F,KT2F,KT3F,KT4F,HTF,HRF; //横坡传感器状态位long a;//*******参数设置，传感器标定变量和数组************************//uchar xdata SZL0,SZH0,SZL1,SZH1,SZL2,SZH2;uchar xdata SZL3,SZH3,SZL4,SZH4,SZL5,SZH5,SZL6,SZH6; //0~2为施工站号，3~4，5~6分别为摊铺，压实输入长度uchar code CSSZ_c[7] _at_ 0x8000; //7k的地址左右站号设置,摊铺碾压计算长度输入uchar xdata CSSZ_x[7] _at_ 0x8000;uchar xdata Between[7]; //0~11时间12~19存功率//////////////////////////////////////GPS数据存储数组//uchar xdata A_V[1]; // V无效A有效//uchar xdata JD01[4]; //经度//uchar xdata WD01[4]; //经度uchar xdata JD[12] = {0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x2e,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30}; //经度初始化送数字“0”uchar xdata JD_a; //经度方向uchar xdata WD[11] = {0x30,0x30,0x30,0x30,0x2e,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30}; //纬度初始化送数字“0”uchar xdata WD_a; //纬度方向//uchar xdata time[6]; //时间时分秒//uchar xdata TIMER[6]; //年月日//uchar xdata speed[5]; //速度//uchar xdata HIGH[6] = {0x30,0x30,0x30,0x30,// 0x30,0x30}; //高度初始化送数字“0”//uchar xdata angle[5]; //方位角//uchar xdata use_sat[2]; //使用的卫星数//uchar xdata total_sat[2]; //天空中总卫星数//uchar lock; //定位状态//串口中断需要的变量uchar xdata seg_count; //逗号计数器uchar xdata dot_count; //小数点计数器uchar xdata byte_count; //位数计数器uchar xdata cmd_number; //命令类型uchar xdata mode; //0：结束模式，1：命令模式，2：数据模式uchar xdata buf_full; //1：整句接收完成，相应数据有效。

完善的CCD信号处理器AD9824及其应用1 引言CCD是20世纪70年代迅速发展起来的一种新型半导体探测器件。

它具有以下突出优点：低噪声输出、动态范围大、量子效率高、电荷转移效率高、光谱响应范围宽、几何稳定性好。

随着C制造和工艺的不断发展，CCD又具备了分辨率高、工作频率高等特点，因此CCD得到广泛的应用[1]。

CCD的应用离不开高性能的CCD信号处理芯片，本文将介绍一种完善的面向面阵CCD的信号处理器AD9824[2]，包括它的内部结构、工作模式、配置方式，以及用内嵌的NiosⅡ软核的FPGA进行管理和应用的方法2AD9824的介绍2.1 主要特点AD9824是美国ADI（Analog Devices Inc）公司的一款面向CCD的完善的低功耗单通道模拟信号处理器。

它内含最高30MSPS的相关双采样（CDS）电路、像素增益放大器（PxGA）、可编程增益放大器（VGA）、14位精度的最高采样率为30MSPS的A/D转换器。

AD9824可以工作在三种模式下，对面阵CCD信号、模拟视频信号和普通的交流信号进行A/D转。

AD9824以其高精度、高速度的模数转换能力，以及它所具有的完善的性能结构，广泛的应用在工业控制、医疗仪器、科学研究等领域的高精度图像采集系统等。

AD9824的主要特征：●14bit、30MHz的A/D转换器●30MHz相关双采样（CDS）●4dB±6dB，6bit像素增益放大器（PxGA）●2dB-36dB，10bit可编程增益放大器（VGA）●低噪声箝位电路●模拟视频信号预息影功能●带可增益放大器和输入嵌位的辅助功能●3线串行接口配置●3V但电源供电，功耗仅为153mW●48脚LFCSP封装，大大节省电路板空间2.2结构与性能2．2．1 内部结构图1 AD9842引脚排列作为一款完善的CCD信号处理器，AD9824内部几乎集成了面向面阵CCD信号采集所需要的所有模块，不仅如此，AD9842还可以对模拟视频以及一般的交流信号直接进行采集，这也是一般CCD信号处理芯片不具备的。

C8051FF330D单片机程控恒流源设计设计概述：C8051FF330D单片机程控恒流源是一种通过单片机控制的电流源，用于对电路进行恒流驱动。

该设计采用C8051FF330D单片机作为控制主控芯片，通过主控芯片控制外部电路的电流输出。

设计中包括电流采样电路、恒流驱动电路和主控芯片控制电路。

一、电流采样电路设计电流采样电路用于采集被控电路的电流值，并将电流值转换为电压信号，供后续的主控芯片进行处理。

电流采样电路的设计要求采集准确度高、波动小。

一种常用的电流采样电路设计方案是使用电流互感器和运算放大器。

电流互感器将被控电路的电流传感变为电压变化，运算放大器将电压放大并转化为适合单片机ADC输入的电压范围。

二、恒流驱动电路设计恒流驱动电路用于将主控芯片输出的数字信号转换成恒定的电流驱动被控电路。

设计中，可以使用二极管和电阻串联的方式实现电流的恒定驱动。

通过改变电流采样电路采集到的电流值，主控芯片可以根据设计要求来调整电阻的电压，进而变化电流。

三、主控芯片控制电路设计主控芯片控制电路设计中，C8051FF330D单片机作为主控芯片，通过控制IO口来实现对恒流驱动电路的控制。

设计中，单片机需要采集电流值，并通过内部定时器，进行控制算法的运算，然后控制IO口输出相应的数字信号，以实现对恒流驱动电路的控制。

四、软件设计在主控芯片控制电路设计中，软件设计起到了至关重要的作用。

主要包括控制算法的设计、定时器的设置和IO口的控制。

控制算法的设计中，可以根据实际需求采用PID控制或者其他的控制算法，根据电流采集到的数值进行判断和调整。

定时器的设置主要涉及到控制算法的执行周期，根据实际需求进行设置。

IO口的控制主要用于触发恒流驱动电路的开关，根据控制算法的输出结果进行控制。

五、系统性能评估在设计完成后，需要对系统进行性能评估，包括电流采样电路的准确度、恒流驱动电路的稳定性和主控芯片控制电路的控制精度。

通过实际的电流输出和实际需求进行对比，评估系统的性能是否满足设计要求。

完善的CCD信号处理器AD9824及其应用1 引言CCD是20世纪70年代迅速发展起来的一种新型半导体探测器件。

它具有以下突出优点：低噪声输出、动态范围大、量子效率高、电荷转移效率高、光谱响应范围宽、几何稳定性好。

随着C制造和工艺的不断发展，CCD又具备了分辨率高、工作频率高等特点，因此CCD得到广泛的应用[1]。

CCD的应用离不开高性能的CCD信号处理芯片，本文将介绍一种完善的面向面阵CCD的信号处理器AD9824[2]，包括它的内部结构、工作模式、配置方式，以及用内嵌的NiosⅡ软核的FPGA进行管理和应用的方法2AD9824的介绍2.1 主要特点AD9824是美国ADI（Analog Devices Inc）公司的一款面向CCD的完善的低功耗单通道模拟信号处理器。

它内含最高30MSPS的相关双采样（CDS）电路、像素增益放大器（PxGA）、可编程增益放大器（VGA）、14位精度的最高采样率为30MSPS的A/D转换器。

AD9824可以工作在三种模式下，对面阵CCD信号、模拟视频信号和普通的交流信号进行A/D转。

AD9824以其高精度、高速度的模数转换能力，以及它所具有的完善的性能结构，广泛的应用在工业控制、医疗仪器、科学研究等领域的高精度图像采集系统等。

AD9824的主要特征：●14bit、30MHz的A/D转换器●30MHz相关双采样（CDS）●4dB±6dB，6bit像素增益放大器（PxGA）●2dB-36dB，10bit可编程增益放大器（VGA）●低噪声箝位电路●模拟视频信号预息影功能●带可增益放大器和输入嵌位的辅助功能●3线串行接口配置●3V但电源供电，功耗仅为153mW●48脚LFCSP封装，大大节省电路板空间2.2结构与性能2．2．1 内部结构图1 AD9842引脚排列作为一款完善的CCD信号处理器，AD9824内部几乎集成了面向面阵CCD信号采集所需要的所有模块，不仅如此，AD9842还可以对模拟视频以及一般的交流信号直接进行采集，这也是一般CCD信号处理芯片不具备的。