的研究与开发
l 基本信息
作者: 黄少伟
学生学号: 980349
班级: 98级
学院：信息技术科学学院
系别：微电子
专业：电子材料与元器件
学校: 南开大学
指导老师: 张立民 副教授
写作日期: 二OO二年五月
字数: 16,155
编号: 18
类别: 理工科〉电子
级别: 本科毕业论文
摘要
本论文首先探讨了当前电气化铁路接触网测量方面的问题，并针对这些问题研究了CCD理论及CCD器件在光电检测中的应用，同时根据该理论设计出一套光学系统，并以在智能检测领域中应用很广的MCS-51微控制器为控制核心，运用红外及串行传输技术，实现了数据的检测及存储。此外，在该系统中还加入了一些辅助功能，应用了I2C总线技术及1－wire技术，DC-DC技术，从而使整个系统更趋于完善。最后，是对整个系统开发的总结以及电气铁路化接触网检测技术的展望。
关键词：CCD 红外 I2C 1-wire DC-DC
ABSTRACT
In this project, we make research in the measurement of the power-net which
plays an important role in the electrization railway system. Applying the theory
of CCD and CCD devices, we design a set of optics system, and using the MCS-51
as the controlling kernel. To transmit and store the data, we utilize the technique
of IrAD and serial transmission. Furthermore, the system has some other function,
such as real-time clock, IC card, LCD, etc. In the whole design, some advanced
bus technique are used , and they make the system perfect. At last, we draw
a conclusion and prospect the whole project .
Keyword: CCD IrAD I2C 1-wire DC-DC
目录
前言…………………….…………………………………………….1
第一章 CCD的理论及应用技术...………………………………….1
第一节 CCD的基本工作原理…...……………………………………..1
第二节 TCD1206介绍…………...……………………………………..3
1.2.1 TCD1206的基本结构………………………………….3
1.2.2 TCD1206的工作原理………………………………….3
1.2.3 TCD1206的驱动电路………………………………….4
1.2.4 CD1206的特点…………………………………………4
第三节 CCD视频信号的处理技术…………...………………………..4
第四节 课题的提出及意义…………………...…………. …………….5
第二章 电气铁路导线磨耗遥测系统的硬件平台………..……….. 6
第一节 概述……………………...……………………………………. .6
第二节 CCD视频信号检测电路的设计………...……………………..7
2.2.1 二值化电路的设计……………………………………7
2.2.2 检测电路的设计………………………………………7
第三节 信号调制电路的设计……..……………………………………7
第四节 信号采集与传输系统的设计………...………………….……..7
2.4.1 MCS-51相关部分………………………………… ...7
2.4.2 闪速存储器相关………………………………………8
2.4.2.1 闪速存储器的特点………………………………8
2.4.2.2 ATMEL29C256 FLASH…………….…………..8
2.4.3 E2PROM相关……………….………………………..9
2.4.3.1 E2PROM的特点与分类……….………………..9
2.4.3.2 串行E2PROM中的I2C总线技术………...….10
2.4.3.3 ATMEL24C256 E2PROM…………………..…12
2.4.4 实时时钟相关……………………………………...…13
2.4.5 IC卡相关…………………………………………..…14
2.4.6 电量检测相关……………………………………..….15
2.4.7 液晶显示模块……………………………………..….17
2.4.8 键盘控制模块……………………………………..….18
2.4.9 数据传输模块…………………………………….…..18
2.4.10 电源变换模块…………………………………….…..19
2.4.11 Li+电池充电模块………………………………….….21
2.4.12 其它外围部件…………………………………….…..22
第三章 硬件平台的开发与调试过程………..…………………….23
第一节 硬件原理图与版图……………..……………………………..23
第二节 硬件平台开发过程中遇到的问题…………..………………..24
第三节 通过在线仿真器对硬件进行开发调试…………..…………..25
第四章 串行数据传输软件平台的开发………….………………..26
第一节 可视化编程语言Visual Basic 6.0的概述………….………..26
第二节 基于Visual Basic 6.0的串行通信程序的设计……...………26
第三节 关于电气化铁路接触网检测数据集中监控的设想…………29
总结与展望………………………………………………………….30
附录………………………………………………………………….31
参考文献………………………….…………………………………32
致谢………………………………………………………………….33
