CCD色选机分选控制系统

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    色选机是一种利用物料的光学及色度学特性，将颜色不正常或表面有缺陷的次品及杂物从物料中无损检出，并自动分选剔除的新型机械，它综合应用了电子学、生物学等新技术，是典型的光、机、电一体化的高新技术设备。目前国内色选机市场以日本，韩国，意大利等国产品为主，大多数为光电管色选机，量是 CCD 色选机． 无论从技术发展还是市场需求的角度来考虑，对 CCD 色选机的研究都有着非常重要的意义。因此笔者对以 CCD 为检测元件的色选机分选控制系统进行了实验研究，分选控制系统主要分为两个部分: CCD 检测系统和分选系统。此系统极大地提高了信号处理的分辨率和准确性。

1 CCD 传感器的工作原理[1][2][4]

    CCD 检测系统选用 TCD1209D 线阵 CCD 图像传感器，TCD1209D 的光敏阵列共有 2075 个光电二极管，其中 27 个光电二极管被遮蔽，中间的 2048 个光电二极管为有效光敏单元。由于镜头井深和同光亮的等因素决定了 2048 个像素单元不可能全部被采用。每个米道大约占有 30 多个像素。占有的像素数决定了该色选机系统的分辨率。

    TCD1209D 的工作原理: Tcd1209d 驱动脉冲主要有 5 路。转移脉冲 SH 驱动脉冲 CR1 和 CR2 复位脉冲 RS 缓冲控制脉冲 CP 等 5 路控制脉冲。转移脉冲SH 的高电平期间，驱动脉冲 CR1 也必须保持高电平，而且必须保证 SH 的下降沿落在 CR1 的高电平上，这样才能保证光敏区的信号电荷并行的向模拟移位寄存器的 CR1 电极转移，完成电荷信号的并行转移后，SH 变为低电平。光敏区于模拟移位寄存器被隔离。在光敏区进行光积累的同时，模拟移位寄存器在驱动脉冲 CR1 和 CR2 的作用下，将转移到模拟移位寄存器的 CR1 电极里的信号电荷向左转移。在输出端 得 到 被 光 强 调 制 的 序 列 脉 冲 输 出。知 道TCD1209D 的工作原理后，我们成功的开发出 CCD 驱动板，达到我们预先目的。CCD 驱动代码如下:assign clk_sh = ( rst_reg ＜ 250) ? 1: 0; / / 每个时钟周期是 5ns

always @ ( posedge sys_clk or negedge rst)

    if ( ! rst)       rst_reg ＜ = 0;

    else if ( rst_reg ＞ = INTEGRATON_TIME) rst_reg ＜ = 0;

    else      rst_reg ＜ = rst_reg + 1;end

 always @ ( posedge sys_clk or negedge rst)begin

    if ( ! rst)     rst_reg ＜ = 0;

    else if ( rst_reg ＞ = INTEGRATON_TIME) rst_reg ＜ = 0;

    else rst_reg ＜ = rst_reg + 1;end

square_clock clk_f2x ( sys_clk，clk_sh，clk_out_en，8＇d100，4＇d12，4＇d6，clk_f) ;