CCD传感器逻辑详解

王***

CCD传感器逻辑详解

这次，从技术手册出发，来一步步解析CCD是如何工作的，以及，单片机又要如何驱动。

首先来看结构框图

下面这个部分则是介绍各个引脚的作用：

而下面就是最重要的控制时序图了，从时序图上可以看到，CLK是一个平稳的时钟输入，而SI（复位）在给了一个高电平后，CCD传感器便进入了复位状态，也就是将积分电容短路放电。这个放电时间会持续18个CLK。也就是说，如果通过合理的增加SI后的18个CLK时间长度，便可以让图像更加纯净（黑色部分更黑）。这里可以使用PWM的单脉冲模式来控制时间长度，以发送18个可控时间长度的CLK脉冲。然后再发剩下的密集CLK脉冲。

这里，想要提升ADC读取的稳定度，可以通过将ADC采样时间拉满，来完成这个事情。

又因为这个CCD芯片支持下拉电阻输入。所以电阻上也会流经一部分电流，可以借此来提高抗干扰效果。即将330Ω推荐电阻接在单片机ADC旁边，然后通过读取电阻两端电压来实现抗干扰（中间路径近似电流传输效果，抗共模电压干扰）。

虽然上面提到了将SI拉高就可以复位，但是什么时间点拉高其实并没有说。所以，技术手册底部又给补充了一个时序图，便是详细解释CLK和SI如何处理的。

从这个图可以看出来，SI想要拉高，必须是CLK为低电平的时候。并且，要在SI为高的时候，CLK经过一次上升沿变化。然后再将SI的电平拉低。

综合下来，就是这样的启动

CLK = 0;

SI = 1;

CLK = 1;

SI = 0;

手册最后还有一个图，这个是光谱图，一般的摄像头传感器都有这个图。这个意思是如果不加滤光片的镜头下，CCD对700nm~800nm区间的光感应最灵敏。也就是说，如果使用780nm这个波段的补光灯，CCD对其感应效果就会非常好。

lzz***

这是要驱动摄像头的节奏吗？这么大的数据量能不能读完？

王***

lzz*** 发表于 2024-8-31 20:23
这是要驱动摄像头的节奏吗？这么大的数据量能不能读完？

这个是线阵CCD，只有1*128的分辨率，适合做扫码或者循迹应用。
优点是帧率很高，可以轻松做到上千帧

ulvtk***

可以做扫描枪

科学***

好的开始