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随着CCD应用技术的日益发展，人们对图像采集处理技术的要求也越来越高，特别是在实时性、复杂处理、运算量、低功耗、体积小、便携性和开发成本等方面。本文基于课题要求和CCD的成像原理，设计了一种基于FPGA的全帧转移CCD图像采集系统。本文的研究工作主要体现在以下几个方面：（1）CCD驱动电路和CCD信号处理硬件电路的设计。本课题采用了柯达公司的KAF-0261型全帧转移型CCD进行图像采集，搭建了CCD驱动硬件电路，FPGA产生的控制信号时序经过大功率MOS管进行电平转换后生成驱动CCD所需的信号。此外，对于KAF-0261芯片所需的+15V和-10V的电压，采用了Linear公司生产的低压线性稳压器LT3472来获得。系统选用AD9822作为CCD输出信号处理和模数转换芯片，该芯片最高采样速度为15MSPS，14bits精度，且具有相关双采样功能、可编程增益和钳位等功能，控制简单。（2）基于Verilog HDL的CCD时序设计以及AD9822的配置。本文分析了CCD驱动时序的要求，由于不同型号的CCD芯片特征和工作原理均有所不同，因此所需的驱动时序也不同。对于本课题所选的KAF-0261芯片，本文在分析其工作原理基础上，编写了基于Verilog HDL语言状态机产生的时序驱动程序，并通过仿真验证了其工作原理。（3）基于USB总线的图像传输接口设计。KAF-0261采集到的图像信号经过除噪处理和模数转换后，若希望实现在上位机上显示和保存，就必须进行从FPGA到上位机的图像数据传输。在本课题中，选择了USB总线进行传输，并分析了基于CY7C68013芯片的固件程序的编写。（4）系统硬件PCB板设计、上位机驱动程序和测试程序编写，并对硬件电路进行调试。最后通过上位机将接收到的图像数据流进行显示。