| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-15页 |
| ·问题提出的背景及研究意义 | 第11-12页 |
| ·问题提出的背景 | 第11页 |
| ·问题的研究意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-13页 |
| ·课题的研究目的和研究内容 | 第13-15页 |
| ·课题的研究目的 | 第13-14页 |
| ·课题的研究内容 | 第14-15页 |
| 2 激光CCD 测量系统的构建 | 第15-21页 |
| ·CCD 的工作原理 | 第15-16页 |
| ·光路设计 | 第16-18页 |
| ·激光三角法原理 | 第16-17页 |
| ·光路参数计算 | 第17-18页 |
| ·机械平台设计 | 第18-19页 |
| ·系统总体设计 | 第19-21页 |
| 3 测量系统的硬件设计 | 第21-50页 |
| ·线阵CCD 传感器 | 第21-23页 |
| ·基于CPLD 的CCD 驱动电路 | 第23-26页 |
| ·可编程逻辑器件简介 | 第23-24页 |
| ·CPLD 的选择 | 第24-25页 |
| ·EPM7064 的外围电路 | 第25-26页 |
| ·激光驱动电路 | 第26-29页 |
| ·激光驱动器 | 第26页 |
| ·恒流源电路 | 第26-27页 |
| ·激光光强自适应调节 | 第27-29页 |
| ·线阵CCD 信号采集电路 | 第29-36页 |
| ·放大滤波电路 | 第30-31页 |
| ·高速A/D 采样电路 | 第31-32页 |
| ·高速FIFO 存储器 | 第32-33页 |
| ·比较器模块 | 第33-35页 |
| ·数据采集时序 | 第35-36页 |
| ·DSP 控制与信号处理电路 | 第36-43页 |
| ·DSP 的选择 | 第36页 |
| ·TM5320F2812 的特性 | 第36-37页 |
| ·TM5320F2812 的功能模块设计 | 第37-40页 |
| ·TM5320F2812 的时钟、复位和下载口设计 | 第40-43页 |
| ·外部数据存储器SRAM | 第43-44页 |
| ·系统接口电路 | 第44-46页 |
| ·键盘、指示灯和数码管 | 第44-45页 |
| ·R5232 通信接口 | 第45-46页 |
| ·电压兼容性 | 第46页 |
| ·系统电源模块 | 第46-50页 |
| 4 基于VHDL 的CCD 驱动设计 | 第50-57页 |
| ·ALTERA 开发平台及VHDL 简述 | 第50-51页 |
| ·Altera 综合开发平台QuartusⅡ | 第50页 |
| ·VHDL 简述 | 第50-51页 |
| ·TCD1703 的驱动时序 | 第51-53页 |
| ·CCD 驱动设计 | 第53-56页 |
| ·分频模块的设计 | 第53-54页 |
| ·驱动信号的设计 | 第54-55页 |
| ·顶层文件的设计 | 第55-56页 |
| ·CCD 驱动信号仿真 | 第56-57页 |
| 5 PCB 板的设计与调试 | 第57-63页 |
| ·PCB 板的设计 | 第57-59页 |
| ·概述 | 第57页 |
| ·布局 | 第57-58页 |
| ·布线 | 第58-59页 |
| ·硬件调试 | 第59-63页 |
| 6 测量系统的软件设计 | 第63-76页 |
| ·基于DSP 的软件设计 | 第63-73页 |
| ·DSP 的开发环境及C 语言编程基础 | 第63-64页 |
| ·DSP 软件开发步骤 | 第64-65页 |
| ·整机软件设计 | 第65页 |
| ·DSP 的初始化设置 | 第65-66页 |
| ·DSP 的存储空间分配 | 第66页 |
| ·测量系统的菜单设计 | 第66-69页 |
| ·数据采集及结果处理 | 第69-72页 |
| ·外部存储接口XINTF 的软件设置 | 第72页 |
| ·激光光强自适应调节设计 | 第72页 |
| ·与上位机的串口通信设计 | 第72-73页 |
| ·上位机软件设计 | 第73-76页 |
| ·软件界面简介 | 第73-74页 |
| ·上位机软件功能 | 第74-76页 |
| 7 实验结果及分析 | 第76-84页 |
| ·高速数据采集实验 | 第76-77页 |
| ·激光光强自适应调节实验 | 第77-79页 |
| ·被测物表面激光反射实验 | 第77-78页 |
| ·激光智能调节实验 | 第78-79页 |
| ·测量系统误差分析及修正 | 第79-80页 |
| ·误差实验及分析 | 第79-80页 |
| ·误差修正 | 第80页 |
| ·人工关节尺寸测量 | 第80-82页 |
| ·上位机分析及三维表面重建 | 第82-84页 |
| 8 结论与展望 | 第84-86页 |
| ·结论 | 第84页 |
| ·展望 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 附录 | 第91-93页 |
| 附录 A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第91页 |
| 附录 B 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 | 第91-93页 |