Conception et realisation
d'une camera CCD


Sommaire

  Introduction, objectifs et principes [voir]
  Le CCD Thomson TH7852 [voir]
  Generation des horloges [voir]
  La carte d'alimentation [voir]
  La carte horloge [voir]
  La carte CCD [voir]
  La carte de connexion [voir]
  La carte amplificatrice et CAN [voir]
  La mise au point [voir]
  Le programme d'aquisition [voir]
  Les resultats [voir]
  Liens vers les composants [voir]

La carte amplificatrice et CAN


11. La carte amplificatrice

      Le rôle de cette carte est d'annuler la tension continue d'environ 9V présente dans le signal vidéo et aussi d'amplifier ce signal pour atteindre la pleine échelle du CAN utilisé. L'amplitude utile du signal vidéo est de l'ordre de 1V. Nous devons l'amplifier de telle manière que la tension de sortie soit comprise entre 0 et 2,5V correspondant à la dynamique d'entrée de notre convertisseur analogique-numérique . Pour cela on utilise un amplificateur de type AD845 (IC1) qui est un amplificateur large bande passante (de l'ordre de 1MHz). On réalise ainsi le montage inverseur, le gain étant réglé à l'aide du potentiomètre multitours RV3.
Dans le cas d'un changement du CAN et ainsi de sa pleine échelle, il faudrait aussi changer la résistance R3. On veille aussi à ne pas faire passer trop de courant dans RV4 pour ne pas griller cette résistance. Pour annuler la composante continue du signal vidéo, on place sur la borne inverseuse de l'amplificateur une tension variable d'environ 9V. Cette tension est produite à l'aide d'un 7805 (voir les alimentations) dont la masse est modifiée par rétroaction ;les potentiomètres multitours RV1 et RV2, de valeurs respectives 1KW et 10KW permettent de caler au mieux la tension de référence lors de la mise au point (voir §13 Mise au point).


Schéma de principe de la carte amplificateur et CAN

12. La carte CAN

      Cette carte suit, en réalité, la carte d'amplification et aussi nous l'avons implémentée sur la même plaque. Elle permet de numériser le signal vidéo. Il va s'en dire que les performances de la caméra dépendent du type de convertisseur choisi. Dans notre cas nous avons pris un AD7569 qui est un simple convertisseur 8 bit possédant un temps de conversion de 2µs et une pleine échelle de 0 à 2,5V. Pour une meilleure résolution on peut choisir un CAN plus performant…mais aussi plus cher. Les broches RD/ et WR/ sont reliés à un bit de la carte d'entrées-sorties (bit start convert). L'horloge de conversion est constituée d'un condensateur et d'une résistance permettant d'avoir un temps de conversion de 2µs (voir documentation technique). CS/ est toujours valide. Et on fixe Vss à la masse et RANGE à +5V pour avoir une pleine échelle de [0 ;+2,5V].
On récupère ainsi le signal numérisé sur les bits DB0…DB7 qui sont reliés à un port d'entrée de la carte entrées-sorties. Pour acquérir un pixel, il faut alors procéder à une double numérisation, car il faut connaître la valeur du seuil de référence du signal vidéo. Pour avoir la valeur du pixel correspondant, on prend la différence entre les deux. C'est cette valeur qui va donner la valeur de niveau de gris du pixel correspondant. Il faut alors être sur que l'on se trouve sur le bon palier lors de l'échantillonnage, pour cela il faudra réglé les durées de seuils à l'état haut et bas de chaque horloge en fonction du CAN utilisé et aussi de l'ordinateur .

Réalisation de la carte :


Typon de la carte Amplifiaction + CAN


Implémentation des composants de la carte Amplification + CAN




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