1. 研究目的与意义（文献综述）

众所周知，传感器技术即是当今世界令人瞩目的高新技术，同时也是深入我们每一个人周围的基层技术，传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。传感器技术是众多新技术革命的基础，是信息科学技术发展的一个重要的标志。传感器技术作为现代信息科学技术四大核心技术之一，早在20世纪80年代初各发达国家就将其列为优先发展的新技术，使得传感器技术在近30年来获得了前所未有的高速发展。目前世界上规模化从事传感器研究和生产的单位已经有5000多家，其中美国、欧洲、俄罗斯各有1000余家。我国同样将传感器技术列入国家高新技术发展的重点，近20年来，经过技术攻关和产业化建设，我国传感器技术已经有了相当大的发展。

工业用传感器能够测量或感知特定物体的状态和变化，并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节，在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。甚至我们可以说，没有众多质优价廉的工业传感器，就没有现代化工业的生产体系。

在工业生产上经常会遇见设备某些部件或正在加工的的产品由于位置偏移无法生产出合格产品的的情况，而ccd传感器正是通过采集光信号，利用信号电荷的产生，存储，传输，和检测的过程发现出设备出现的问题，而通过对采集到的信号进行合理的处理即可以对设备进行一定程度的纠偏从而保证产品的质量。这是ccd传感器元件在工业上的一种典型应用。

2. 研究的基本内容与方案

本课题的基本内容：本系统中采用的ccd图像传感器东芝tcd1208ap，通过stm32单片机产生满足驱动时序要求的驱动信号，利用滤波放大电路和a/d转换电路顺利得到所需信号。ccd传感器产生的电压信号经过多个运放等电子器件组成的信号处理电路将信号放大至0~5v输入到stm32单片机中进行处理，在显示模块显示出具体数据。

本课题的目标：在充分调研的基础上完成ccd传感器的基本设计与实现，完成硬件电路的的设计及软件的编写并对整个系统进行软硬件调试，实现信号的采集、存储并作出相应的反应，完成一款用于纠偏的透射式ccd传感器设计。

本课题的基本技术方案：由stm32单片机产生一个晶振输出到驱动电路给tcd1208ap型号ccd传感器发射端加入信号，接收端产生电压信号，但是电压信号为mv级，而stm32单片机需要处理的电压信号为v级，所以需要运用运放等电子器件构成的信号处理电路来放大，然后输入到stm32单片机中处理，在显示模块显示出具体数据。系统的总体框图如图1：

3. 研究计划与安排

1～3周：查阅相关文献资料，明确研究方向，确定研究内容，完成开题报告；

4～6周：完成ccd传感器硬件电路设计；

7～9周：完成ccd传感器软件设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]彭刚，春志强，基于arm cortex-m3的stm32系列嵌入式微控制器应用实践北京：电子工业出版社,2011.

[2]欧阳骏，李英芬，王小强.疯狂stm32实战讲学录[m].北京：中国水利水电出版社,2013.

[3]刘军，张洋，严汉宇.原子教你玩stm32（寄存器版）.北京：北京航空航天大学出版社,2013.