基于單片機ATmega16的CCD驅動(dòng)電路的設計

TCD1304工作時(shí)需要SH、ICG和ФM 3路驅動(dòng)信號。SH的周期表示光信號積累時(shí)間，即積分時(shí)間，ICG和SH是同步的，ФM是主脈沖，其典型值為2 MHz。OS表示信號輸出，每4個(gè)ФM脈沖周期對應1位信號周期?？梢钥闯?，TCD1304工作時(shí)需要的驅動(dòng)信號比較簡(jiǎn)單，完全可以用ATmega16來(lái)產(chǎn)生。
3 電路設計及實(shí)驗結果
3.1 電路設計
　基于A(yíng)Tmega16的TCD1304的驅動(dòng)電路如圖4所示。

使用ATmega16的timer0的CTC工作模式產(chǎn)生2 MHz的方波，并由輸出腳OC0輸出，然后經(jīng)過(guò)施密特反向器整形后輸出作為ФM(即圖4中的FM)；使用timer1的相位與頻率修正PWM模式產(chǎn)生一定周期的波形，由OC1A腳輸出,同樣經(jīng)過(guò)施密特反向器整形后輸出作為ICG；將ICG波形經(jīng)過(guò)延時(shí)和變窄處理后得到SH信號。圖4中還給出了ATmega16的復位電路。單片機工作時(shí)使用系統內部時(shí)鐘8MHz，timer1采用8分頻(即1 MHz)作為時(shí)鐘輸入。部分的單片機程序如下：
　　初始化部分：
　　LDI TEMP, $00
　　OUT TCCR0, TEMP
　　OUT TCNT0, TEMP
　　OUT TCNT1L, TEMP
　　OUT TCNT1H, TEMP
　　OUT TIMSK, TEMP
　　設置timer1和timer0的相關(guān)寄存器：
　　LDI TEMP, $80
　　OUT TCCR1A, TEMP
　　LDI TEMP, $00
　　OUT OCR1AH, TEMP
　　LDI TEMP, $04
　　OUT OCR1AL, TEMP
　　LDI TEMP, $0e
　　OUT ICR1H, TEMP
　　LDI TEMP, $74；
　　OUT ICR1L, TEMP
　　
　　LDI TEMP, $02；
　　OUT OCR0, TEMP
　　啟動(dòng)輸出：
　　LDI TEMP, $71
　　OUT TCCR0, TEMP
　　NOP
　　LDI TEMP, $12
　　OUT TCCR1B, TEMP
　在程序中，由輸出腳OC0輸出的是2 MHz方波，通過(guò)寄存器OCR0和TCCR0來(lái)確定。輸出腳OC1A輸出的波形周期為T(mén)=7.4 ms（ICR1·2·1 μs），對應CCD的最短積分時(shí)間。改變timer1的寄存器的設置就可以調整積分時(shí)間。