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摘要：研制了一种采取线阵CCD对物体进行一维尺寸精密测量的仪器。论文阐述了仪器的工作原理、电路原理和程序设计。仪器的主要特点如下：（1）选择32位的ARMv7构架中的Cortex-M3为内核的STM32微制约器为仪器的核心，利用其巨大的制约、计算、存储能力提升了仪器电路的集成度、可靠性和性价比；（2）设计了具有特点的线阵CCD的驱动电路和视频信号采集模块，它利用STM32微制约器的高速IO口，采取软件编程的策略实现了线阵CCD的驱动时序，在探讨了面阵CCD视频采集专用芯片AD9826特点的基础上，设计了线阵CCD的AD转换模块，可靠地获取了线阵CCD的测量数据；（3）探讨了提升CCD分辨率的边缘检测亚像素算法，并移植到仪器的软件系统中，以而提升了尺寸测量精度；（4）完成了仪器的制约界面设计，主要包括主界面、测量界面、数据记录界面和设置界面，使得仪器操作简便、数据传输方便。完成了仪器样机的制作和调试，并对仪器的误差进行了浅析。关键词：精密尺寸测量论文线阵CCD论文STM32论文
摘要4-5
Abstract5-8
1 概述8-14
1.1 探讨目的和作用8-9
1.2 国内外近况和进展走势9-13
1.2.1 国外近况9-11
1.2.2 国内方面11-12
1.2.3 进展走势12-13
1.3 主要探讨内容、途径及技术路线13-14
1.3.1 主要探讨内容13
1.3.2 途径和技术路线13-14
2 测量系统的原理及总体案例14-19
2.1 测量系统原理14-16
2.2 测量系统总体框图16-19
3 测量系统的电路设计19-35
3.1 制约电路设计19-25
3.1.1 STM32 介绍19-20
3.1.2 STM32 最小系统20-22
3.1.3 扩展存储器22-23
3.1.4 TFT 显示接口及 USB 接口电路23-25
3.2 线阵 CCD 数据采集系统设计25-35
3.2.1 TCD1501D 的工作原理及参数26-29
3.2.2 AD9826 的工作原理及参数29-30
3.2.3 AD 驱动的设计30-32
3.2.4 CCD 和 AD 实时驱动的设计32-35
4 测量仪器的软件设计35-45
4.1 测量仪器的制约界面总体框图35
4.2 线阵 CCD 检测策略35-40
4.3 测量仪器的界面设计40-45
4.3.1 主界面40-41
4.3.2 测量界面41-42
4.3.3 数据记录查询界面42-43
4.3.4 设置界面43-45
5 测量结果及误差浅析45-48
5.1 测试结果45-46
5.2 误差浅析46-48
结论48-49