仪器科学专业硕士论文代笔：基于DSP的二维准直系统的探析与研究
目录：
摘要 4-5
Abstract 5
第1章绪论 8-15
1.1研究的目的和意义 8-9
1.2光电自准直仪的发展趋势 9
1.3国内外研究现状分析 9-13
1.3.1国际研究动态 9-11
1.3.2国内研究动态 11-13
1.4课题主要研究内容 13-15
第2章基于DSP的二维准直系统设计方案 15-24
2.1自准直原理 15-16
2.2系统总体方案设计 16-18
2.2.1光路设计方案 17-18
2.2.2CCD驱动调理电路设计 18
2.2.3基于DSP信号采集处理电路设计 18
2.3图像定位算法的研究 18-23
2.3.1最大值保持法 19
2.3.2二值化法 19-21
2.3.3傅立叶变换法 21
2.3.4重心法 21-23
2.4本章小结 23-24
第3章光学系统结构设计 24-34
3.1光源 24
3.2光电探测器 24-26
3.3分划板 26-30
3.3.1字母型分划板 26-29
3.3.2十字分划板 29-30
3.4物镜 30-31
3.5分光棱镜 31-33
3.6本章小结 33-34
第4章CCD驱动电路 34-46
4.1CCD时序分析及驱动电路 34-43
4.1.1TCD1501D的特性 34-35
4.1.2CCD时序分析 35-38
4.1.3CCD时序电路 38-42
4.1.4自动增益调节 42-43
4.2CCD输出信号调理电路 43-45
4.3本章小结 45-46
第5章DSP信号采集处理系统 46-58
5.1TMS320C6713数字信号处理器介绍 46-50
5.1.1EDMA控制器 47-49
5.1.2外部存储器接口EMIF 49
5.1.3电源电路 49-50
5.1.4时钟和PLL设置 50
5.2采集处理系统硬件电路 50-55
5.2.1DSP与A/D接口电路 51-54
5.2.2DSP与FLASH的接口电路 54-55
5.2.3EDMA数据采集 55
5.3软件设计 55-57
5.4本章小结 57-58
第6章系统调试及结果分析 58-67
6.1测试系统的实验验证 58-59
6.2双线阵CCD驱动电路调试 59-61
6.3双通道采集处理电路的调试 61-64
6.4系统重复性测试 64-65
6.5高速采集电路的性能评价 65-66
6.6采集系统的转换精度 66
6.7本章小结 66-67
结论 67-68
参考文献 68-72
致谢 72
【摘要】 自准直仪是利用光学自准直原理,用于小角度测量或可转换为小角度测量的一种常用计量测试仪器,被广泛的应用于机械制造、造船、航空航天、计量测试、科学研究等领域,特别是在精密、超精密定位方面,更有不可替代的作用。针对目前国内的高精度自准直仪多为一维测量且测量范围小,智能化程度低,不便于携带至某些特定的工作现场进行测量的问题,本课题对高精度,大量程,便携式的光电自准直仪进行了研究。设计了采用双线阵CCD作为光电探测器,利用DSP芯片对数据进行采集和后期处理的光电自准直系统。研究工作主要包括:仪器的光学系统、硬件电路、软件系统的设计、调试及实验验证。硬件电路部分采用CPLD实现双线阵CCD同步驱动,并且设计了CCD输出信号的调理电路和基于DSP的双通道高速采集电路,通过实验实现了利用DSP芯片对数据进行高速采集的便携式系统。软件设计中,对线阵CCD上成像位置提取的算法进行了研究,选择了重心法对采到的信号进行中心提取的处理方法,保证了系统实现亚像素细分高精度测量。通过实验,系统实现了大范围二维自准直角度变化测量,为制造一种高精度、大测量范围、便携式的自准直仪,进行了理论上的验证。
【Abstract】 Auto-collimator is a measuring and testing instrument in common use,which utilizes the optics principle of auto-collimation and can be used for measuring small angle or into which can be converted . It is commomly used in machine manufactory,shipbuilding,aerospace and aviation and metric measurement.It is the necessary instrument in the trade such as precise measurement and precise production.In order to resolve the problem at present that most of the domestic auto-collimators are just competent for only one dimensional angle with small measuring scope and low intelligence.And those instruments most too heavy to take to special working site.This paper is mainly about designing a compact high precision auto-collimator.We designed the auto-collimator system of dual linear-array CCD,and use DSP to accomplish data acquiring and processing.The research work mainly about designation,installation,debug and final verification of optical system,hardware sircuit,software system.In hardware circuit,a method to design the drivers of dual linear CCD with CPLD is put forward.The output signal of CCD is conditioned and dual channel hign speed data acquisition based DSP is designed . According to practical measure,this compact auto-collimator system is proved true.In software,the method of locat the image line on CCD is introduced.Finally we choose centroid algorithm to locat the image line.In this way the system can achieve subdivision of subpixel.After experiment,this auto-collimatic system realizes to measure small angle on the two dimensional and proves the feasibility of the auto-collimatic system based DSP.This paper make good preparation for the further research on compact hign precision and wide measurement scope auto-collimator.
代写硕士论文【关键词】 自准直仪； 线阵CCD； DSP；
【Key words】 auto-collimator； linear CCD； DSP；