基于FPGA的帧转移面阵CCD控制软件的构建与实现

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	基于FPGA的帧转移面阵CCD控制软件的构建与实现
	朱玙骅
学位类型	硕士
导师	戚永军
	2016-05
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
关键词	Fpga Sopc Ccd Saa8103
摘要	本论文题目来源于KDUST望远镜(Kunlun Dark Universe Survey Telescope)，昆仑暗宇宙巡天望远镜，计划安装在南极DOMEA）的初步研究。现代天文领域，世界各地大型望远镜的建设中普遍采用具有尺寸小、噪声低、功耗小、光谱响应范围宽、工作可靠等优点的CCD(Charge Coupled Device)图像传感器作为天文成像系统的核心组件。为了跟上天文探测器的发展，满足望远镜观测的需要，研发自己的CCD图像相机控制系统，已显得十分重要。本文在研究CCD工作原理和FT50M帧转移型CCD相机控制电路的基础上，使用FPGA(Field Programmable Gate Array)做为CCD芯片控制器，结合SOPC技术构建了一套CCD相机控制系统。整个系统分为CCD控制单元和上位机主控单元两部分。本文作者使用HDL硬件描述语言和C语言构建了基于μC/OS-II嵌入式操作系统的CCD控制系统，同时使用C++/MFC 语言设计了控制系统的上位机软件。重点将FPGA控制器对CCD脉冲产生芯片的操作时序封装成IP核，实现了FPGA对CCD各辅助芯片的有效控制。FPGA与PC机之间采用以太网通信，进行与主控计算机之间的命令接收和状态发送。该控制系统可以驱动FT50M工作在两种常规的模式，实现半自动和全自动拍摄。在软件界面中可以对CCD和各驱动芯片的工作参数进行设置，完成图像矩阵的采集、显示。通过本文的工作初步构建了一套基于FPGA的帧转移面阵CCD控制软件，并对实现方法和遇到的问题进行了叙述和讨论，为今后进一步研究提供了参考。
学科领域	天文技术与方法
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1295
专题	学位论文
作者单位	南京天文光学技术研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	朱玙骅. 基于FPGA的帧转移面阵CCD控制软件的构建与实现[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2016.