[实用新型]具有无线数据传输功能的线阵CCD数据采集电路

权利要求书

1.一种线阵CCD数据采集电路，其特征在于，它包括时序信号输出电路、模拟信号放大电路、模数转换电路、USB接口电路和无线电路，时序电路的核心芯片是型号为EPL7064SLC44-10的CPLD，通过对无线单片机CC2430的输出时钟进行计数来产生驱动线阵CCD器件TCD1252AP所需的时序信号、型号为CY7C68013A-128AC的USB芯片工作在从属型先进先出存储区模式下的时序信号以及模数转换芯片AD9220的采样时钟信号；USB接口电路的核心芯片是型号为CY7C68013A-128AC的USB芯片，用于对AD9920的并行输出信号进行转换、存储和输出，如果本电路工作在USB模式下，则将其打包为USB协议的块数据传输格式，然后与上位机进行USB通信；当本电路工作在无线模式下的时候，CY7C68013A-128AC与CC2430无线单片机进行串口通信，控制其改变输出时钟频率以改变TCD1252AP的输出频率或者将存储的采样数据发送给CC2430；模数转换电路的核心芯片是模数转换芯片AD8031，对TCD1252AP的输出模拟信号进行反相放大，使之符合AD9220的可转换范围0-5伏特；无线电路的核心芯片是无线芯片CC2430，通过串口通信改变自身输出给EPL7064SLC44-10的时钟信号，在无线模式下，接收CY7C68013A-128AC存储的采样数据，并通过天线发送出去。

2.根据权利要求1所述的线阵CCD数据采集电路，其特征在于，所述的型号为EPL7064SLC44-10的CPLD芯片，其计数时钟管脚43接CC2430的I/O输出管脚11，管脚31、33、24、19产生驱动TCD1252AP型线阵CCD所需的时序信号相位1 Fi1，相位2 Fi2、移位门SH，重启门RS，CPLD芯片的管脚5产生模数转换芯片AD9220的采样时钟信号，管脚1、44、18、37、36 产生EZ-USB芯片CY7C68013A在从属型先进先出存储区模式下的时序信号重启RESET 、SlaveFIFO写入使能SLWREN、SlaveFIFO写入SLWR、FIFO地址FADDR1和FADDR0、数据包结束 PKTEND，用于控制CY7C68013A中FIFO的读写，管脚32、38、13、7分别连接JTAG接口上的相应引脚，用于EPL7064SLC44-10程序的下载；线阵CCD器件TCD1252的输出信号作为信号放大芯片AD8031的输入信号，AD8031的输出管脚7和输入管脚3通过电阻Rf和R7组成反向放大电路，用于对输入信号OS进行放大，管脚2接参考电压引脚VIN-。

3.根据权利要求1所述的线阵CCD数据采集电路，其特征在于，所述的USB接口电路，CY7C68013A-128AC的44、45、46、47、54、55、56、57、103、104、405管脚分别接模数转换芯片AD9220的BIT12-BIT1管脚，用于读取AD9220产生的数字信号，管脚101、99分别接上拉电阻R2、R3，用于确保这两个管脚的电平不会被拉低而被唤醒或者重启，管脚82接EPL7064SLC44-10的SH信号用于产生中断，管脚51、52分别接CC2430的管脚13、14，用于和CC2430进行软件流控制的串口通信，管脚18、19分别接USB接口的引脚3和引脚2，用于和上位机进行USB通信；USB接口的引脚1接电压转换芯片LT1117，用于本电路工作在USB模式的时候为整个电路提供电能，CY7C68013A-128AC芯片支持USB2.0。

4.根据权利要求1所述的线阵CCD数据采集电路，其特征在于，所述的模数转换电路，模数转换芯片AD9220管脚18、24接由电容C15、C16并联而成的滤波电路，管脚20、21分别接由C12、C13、C14组成的滤波电路的CAPB端和CAPT端，管脚22外接滤波电容C9后接地，5伏的电压经过C8滤波后接入AD9220模拟电路的工作电压输入管脚15，经过E1、C10、C11组成的滤波电路后接入AD9220的数字电路的工作电压输入管脚28，AD9220的17、19、25、27管脚直接接地，LT1117的输入管脚接USBHeader的引脚1，输出管脚接滤波电容E3后用作3.3伏输出。

5.根据权利要求1所述的线阵CCD数据采集电路，其特征在于，所述的无线电路，RED是红色LED指示灯，LED是绿色指示灯，晶振Y1、Y2用于为CC2430无线单片机提供时钟，由L100、L101、L102、C112和发射天线PCR组成无线发射电路，管脚13、14用于和CY7C68013A-128AC进行软件流控制的串口通信，有以下两个作用：1）以解析上位机发给CY7C68013A-128AC的控制命令，从而改变管脚11输出的时钟的频率，最终达到改变TCD1252输出频率的目的；2）当本电路工作在无线模式的时候，用于接收CY7C68013A-128AC存储的采样数据，并最终以无线的形式发送出去，管脚28、29、30、31、35、36、37、38、39、40接由滤波电容C102和C103组成的滤波电路后接地，管脚42、47接由C121和C134组成的滤波电路后接地，管脚23、24分别接C134、C135后接地；管脚10接上拉电阻R100，以确保CC2430不会被重启。