[实用新型]一种基于FPGA的CIS图像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检孔机或PCB行业其他领域的线阵接触式图形采集系统，特别是涉及一种基于FPGA（Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列）的CIS（Contact Image Sensor，接触式图像传感器）图像采集系统。

背景技术

接触式图像传感器（CIS）约在90年代初发展成形,由于其机构紧凑，无复杂光学镜头组件，体积小，重量轻，抗震性能好，响应快的优点，已逐步取代了CCD的部分市场，广泛的应用于传真、扫描、纸币票据识别、光标阅读中，同时，CIS在PCB行业的应用，减少了检测仪器的体积，增加了的稳定性和性价比。

PCB行业的发展，使得人工检测已无法适应；通过CIS进行PCB图像的采集，经软件分析处理，可以方便的检测出PCB板中的缺陷，提高了PCB厂家的竞争力；但如何能更好的利用FPGA进行CIS图像采集，采集系统越来越精确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于FPGA的CIS图像采集系统，能精确的对CIS图像进行采集检测，检测出PCB板中存在的缺陷，提高PCB板的合格率。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于FPGA的CIS图像采集系统，包括CIS传感器，所述的CIS图像采集系统还包括与CIS传感器输出端连接的AD采集模块、与AD采集模块双向连接的FPGA数据处理模块、与FPGA数据处理模块双向连接的LVDS转换模块和单片机控制模块、与LVDS转换模块双向连接的cameralink接口，FPGA提供CIS的工作时序，CIS输出的图像经过AD采集转换成数字信号，由FPGA进行预处理，并存储到内部RAM中，按照cameralink数据格式，通过LVDS芯片将数据以差分的形式输出至cameralink接口。

进一步的，所述的单片机控制模块与LVDS转换模块双向连接。

进一步的，所述的单片机控制模块的输出端与AD采集模块的输入端连接。

进一步的，所述的单片机控制模块的单片机为PIC单片机。

进一步的，所述的FPGA数据处理模块的输出端与CIS传感器连接。

进一步的，所述的FPGA数据处理模块为Cyclone III FPGA数据处理模块。

进一步的，所述的FPGA包括CIS时序、A/D采集时序、PLL倍频、双端口RAM、MCU通信、cameralink接口模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能精确的对CIS图像进行采集检测，检测出PCB板中存在的缺陷，提高PCB板的合格率。

附图说明

 图1为本实用新型的系统结构示意图；

    图2为本实用新型的FPGA总体功能模块图；

图3为本实用新型的CIS时序图；

图4为本实用新型的AD转换时序图；

图5为本实用新型的方法流程图。

具体实施方式

本实用新型的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种基于FPGA的CIS图像采集系统，本系统由FPGA、单片机、AD转换器、LVDS芯片组成，FPGA提供CIS的工作时序，CIS输出的图像，经过AD采集，转换成数字信号，由FPGA进行预处理，并存储到内部RAM中，按照cameralink数据格式，通过LVDS芯片将数据以差分的形式输出至cameralink接口。

FPGA给CIS传感器提供工作时序，CIS输出的模拟信号通过AD采集，经FPGA去噪、二值化等预处理后，存储到FPGA内部RAM中。根据FPGA获得单片机的用户设定参数后，选择输出图像类型；输出图像通过LVDS芯片以差分的方式发送至cameralink接口，经图像采集卡至电脑软件处理。

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。

本实用新型的原理框图如图1所示，一种基于FPGA的CIS图像采集系统，包括CIS传感器，所述的CIS图像采集系统还包括与CIS传感器输出端连接的AD采集模块、与AD采集模块双向连接的FPGA数据处理模块、与FPGA数据处理模块双向连接的LVDS转换模块和单片机控制模块、与LVDS转换模块双向连接的cameralink接口。

进一步的，所述的单片机控制模块与LVDS转换模块双向连接。

进一步的，所述的单片机控制模块的输出端与AD采集模块的输入端连接。