基于Zynq的線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)書

基于Zynq的線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)書任務(wù)書一、任務(wù)目標(biāo)本設(shè)計(jì)任務(wù)是基于Zynq平臺(tái)開發(fā)線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地對(duì)線陣CCD傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行采集、處理和存儲(chǔ)，并能夠有效地將處理后的信號(hào)輸出到外部設(shè)備上，以被進(jìn)一步應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。二、任務(wù)背景CCD（Charge-CoupledDevice，電荷耦合器件）作為最早商用化的光電探測器，廣泛應(yīng)用于電視、照相機(jī)、掃描儀等圖像處理等領(lǐng)域。線陣CCD傳感器從其原理上就決定了其對(duì)于連續(xù)場景的采集效率遠(yuǎn)高于其他物理實(shí)現(xiàn)方案，而且具備在特定領(lǐng)域的成像能力優(yōu)勢。因此，線陣CCD傳感器常被用作成像應(yīng)用中的核心設(shè)備。而作為當(dāng)前主流的可編程邏輯設(shè)備，Zynq平臺(tái)上集成了一顆ARMCortex-A9和可編程邏輯的SoC芯片，使之成為開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的最佳選擇。本次設(shè)計(jì)任務(wù)將基于Zynq平臺(tái)，結(jié)合線陣CCD傳感器的特點(diǎn)，開發(fā)一個(gè)完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以取代現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，滿足研究快速采集、處理和輸出信號(hào)的需求，同時(shí)通過應(yīng)用于實(shí)際場景，克服現(xiàn)有設(shè)備的不足之處，取得更高的應(yīng)用效益。三、任務(wù)內(nèi)容本設(shè)計(jì)任務(wù)的主要內(nèi)容包括：1.硬件設(shè)計(jì)：根據(jù)線陣CCD傳感器的特性要求，設(shè)計(jì)電路，并搭建線陣CCD傳感器與Zynq平臺(tái)之間的連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集等功能。2.軟件設(shè)計(jì)：基于Zynq平臺(tái)，編寫驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)線陣CCD數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和輸出等功能。3.系統(tǒng)測試：對(duì)設(shè)計(jì)的硬件和軟件進(jìn)行測試，尋找問題和優(yōu)化，確保系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠地進(jìn)行各項(xiàng)功能和任務(wù)。四、任務(wù)要求1.完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、搭建和測試，保證系統(tǒng)能夠正常工作，要達(dá)成該任務(wù)的目標(biāo)，需要完成以下任務(wù)：（1）調(diào)研Zynq平臺(tái)的性能及特點(diǎn)，并明確定義系統(tǒng)的功能和需求。（2）根據(jù)線陣CCD傳感器的特性要求，設(shè)計(jì)和構(gòu)建集成電路，并與Zynq芯片進(jìn)行連接。（3）編寫驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)和輸出等功能。（4）進(jìn)行系統(tǒng)測試，測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，并能夠滿足需求。2.設(shè)計(jì)工作需注意：（1）優(yōu)化硬件設(shè)計(jì)，合理選擇元器件和布局電路；（2）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的可擴(kuò)展性，能夠方便地調(diào)整和實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能。3.完成時(shí)間：三個(gè)月。五、任務(wù)分工任務(wù)由兩人共同完成，分工如下：1.硬件設(shè)計(jì)：負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì)、電路搭建和測試，需要具備集成電路設(shè)計(jì)和電路原理的相關(guān)專業(yè)知識(shí)。2.軟件設(shè)計(jì)：負(fù)責(zé)系統(tǒng)軟件的編寫，需要具備嵌入式軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)和編程能力。六、成果要求1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔：包括系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測試和用戶手冊等。2.測試報(bào)告：詳細(xì)記錄了測試過程、測試結(jié)果和測試分析，說明系統(tǒng)的性能和可靠性。3.源代碼：包括驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的源代碼，在保證代碼規(guī)范的前提下，需要具備一定的可擴(kuò)展性。4.成果評(píng)價(jià)：在保證系統(tǒng)功能正常與穩(wěn)定工作的情況下，滿足對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用需求，達(dá)成約定的技術(shù)指標(biāo)，質(zhì)量得到認(rèn)可。以上是該任