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- 用一只傳感器和一個(gè)微控制器采集圖像
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/6/17
TAOS（德州先進(jìn)光電解決方案）公司的TSL1412S圖像傳感器IC2可以采集1536×1像素（或400dpi）的線性圖像（圖1）。它采用單電源供電，只需幾個(gè)數(shù)字信號(hào)就可以控制。因此，可以用傳感器和一只AVR公司的ATmega328微控制器IC1設(shè)計(jì)出一個(gè)圖像采集系統(tǒng)。
圖1演示了如何將傳感器連接到微控制器上，以及對(duì)微控制器編程，生成傳感器的控制信號(hào)。設(shè)計(jì)采用16 MHz的時(shí)鐘頻率。微控制器的8 bit Timer 2生成指令信號(hào)。在Mode 2下，定時(shí)器生成硬時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2，以及軟選通信號(hào)SI1、HOLD1和HOLD2。TSL1412S采用串行連接。當(dāng)激活標(biāo)志ICF1時(shí)，SO2信號(hào)就連接到TSL1412S的ICP輸入端。
圖1 微控制器可以為一個(gè)圖像傳感器生成控制器
Timer 2生成一個(gè)處理中斷，確保時(shí)鐘信號(hào)的正確相位，產(chǎn)生選通信號(hào)，進(jìn)行采集，并保存TSL1412S的輸出模擬數(shù)據(jù)。這個(gè)代碼設(shè)定了微控制器的棧、寄存器、ADC、Timer 2和中斷功能。為了保存影像數(shù)據(jù)，必須將SREG中的T位設(shè)為1，并設(shè)指針X=0×0200�？梢栽跁r(shí)間積分的最后塊中做這些事（R25, R24=0×0001）。
通過(guò)從寄存器修改數(shù)據(jù)，就可以將傳感器的積分時(shí)間設(shè)定為2.5ms~50ms，或用T2的預(yù)分頻器定為100ms。知道了傳感器是在前面周期采集數(shù)據(jù)，就可以用微控制器的內(nèi)部ADC完成一個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)。積分時(shí)間必須大于50ms。
對(duì)16MHz頻率的時(shí)鐘，轉(zhuǎn)換時(shí)間約為16μs，相當(dāng)于約25 ms的積分時(shí)間。由于轉(zhuǎn)換頻率為1MHz，高于IC1的推薦頻率200 kHz，因此ADC的精度要從10位降低到8位。微控制器為每個(gè)像素保存1B數(shù)據(jù)，這樣就可以將一幀數(shù)據(jù)保存在微控制器的內(nèi)部存儲(chǔ)器中。余下的微控制器2kB存儲(chǔ)器負(fù)責(zé)棧和數(shù)據(jù)采集工作。
系統(tǒng)通過(guò)微控制器內(nèi)部的模擬比較器，快速處理傳感器的模擬輸出信號(hào)。比較工作可以采用一個(gè)1.25V的內(nèi)部固定電壓基準(zhǔn)和一個(gè)電阻分壓器，也可以從微控制器定時(shí)器生成的一個(gè)DAC或PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)獲得一個(gè)可變電壓。
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