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    摘要在科学技术不断前进发展的同时，人类向着更精细、更微妙的世界不断开拓、探索。在现代科学研究与工业生产的过程中，对各种数据进行采集、传输和处理是必不可少的工序。比如在爆炸过程的分析、各种化学反应的分析、生物运动的分析、汽车碰撞的分析等等持续时间短、随机性强、规律性差的实验研究中，传统的摄影监测技术已经无法满足人们的要求。因此，本文提出了一种实用的高帧频摄影技术，来帮助此类实验获得更多有价值的信息。30382
    论文介绍了高帧频CMOS相机数据传输系统的研究背景和现状，分析了其发展前景。高速CMOS图像传感器硬件选用了LUX1310，文中对其各个模块的供电电压、驱动电路等部分做了详细的介绍，并运用Verilog硬件描述语言设计了其FPGA控制模块，通过Quartus II开发软件进行模拟仿真。
     关键词  高帧频  CMOS图像传感器  FPGA  Quartus II
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title    The Design of Driver for High Speed,High  Definition CMOS                          
    Abstract
    When the science and technology unceasing development,human being is developing and exploring the more sophisticated and subtle word.In the process of modern scientific research and industrial production,the acquisition,transmission and processing of data is an essential process.For example,in some experimental study of short duration,strong randomness and poor regularity like the explosion process analysis,various chemical reactions,motion analysis of biology and vehicle collision analysis etc.The traditional monitoring technology of photography has been unable to meet the requirements of the people.Therefore,this paper is providing a practical high frame frequency photography to help such experiments to get more valuable information.
    The research background and current situation of data transmission system for high frame frequency CMOS cameras was introduced,and analysis its developing prospect.Using the high speed CMOS image sensor ,LUX1310.In this paper,the power supply voltage,drive circuit and other parts of each module are described in detail. The research designs FPGA control module with Verilog hardware describing language and shows some result of analog simulation through Quartus II software.
    Keywords  high frame frequency  CMOS image sensor  FPGA  Quartus II  
    目   次
    1  绪论 1
    1.1  研究背景及意义 1
    1.2  CMOS图像传感器的发展概况 1
    1.3  论文基本结构 3
    2  CMOS图像传感器 4
    2.1  CMOS图像传感器的构成原理 4
    2.2  CMOS图像传感器的特性 5
    2.3  CMOS与CCD的区别 6
    3  系统总体硬件实现 7
    3.1  LUX1310简介 7
    3.2  供电设计 8
    3.3  接口电路设计 11
    4  系统软件部分设计实现 13
    4.1  LUX1310驱动时序要求与分析 13
    4.2  寄存器的配置 14
    4.3  数据输出 15
    5  LUX1310驱动电路印刷电路板设计 18
    5.1  PVB板设计要求 18
    5.2  模块与布局 18
    6  模拟仿真结果 20
    6.1  仿真软件简介 20
    6.2  LUX1310驱动时序仿真 20
    6.3  LUX1310寄存器配置时序仿真 21
      结论  22
    致谢  23
    参考文献 24
    1  绪论
    在这一章节，主要是介绍了有关CMOS图像传感器的研究背景与研发概况。同时简述了其基本结构、原理，并且特别介绍了CMOS图像处理器与CCD图像处理器的区别。
    1.1  研究背景及意义
    伴随半导体技术的进一步研发,CMOS图像传感器的广泛适用性在电子产品的迅速更新换代的同时也一直在进步。使CMOS图像传感器有关于高速高帧图像采集系统方面的开发研制受到国内外各所高校以及科研所的重视。随着高帧频CMOS相机技术在各个科学研发领域的不断进步,空间光学相机技术也在不断的进步之中。在近代的研发进程中,国外在相关相关技术领域的研究已经可以将高帧频CMOS相机技术更多的投入航空航天相关领域。国内的各大科研所也在努力将高帧频CMOS相机技术的使用投入航空航天相关领域之中。
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