数码相机原理与制作实验报告.doc

实 验 报 告 课程名称：数码相机原理与制作 实验名称：彩色CCD/CMOS驱动电路制作 CMOS摄像模组接口实验 USB接口的图像采集与回放实验学 院： 光电学院 指导教师： 高昆 报告人： 周宇清 学号：1120112782 班级： 17011102 实验时间： 2012.04.302012.05.14 实验报告提交时间： 2012.5.30 一、实验目的1了解CCD/CMOS传感器特性，掌握CMOS外围驱动电路原理。2培养小尺寸贴片原件的手工焊接与调试能力。3、学习CMOS摄像模组的工作原理。4、验证和编写CMOS摄像模组的图像采集与显示程序。5、学习USB接口的数据采集的工作原理。6、验证和编写USB接口的图像采集与显示程序。二、实验环境北京理工大学良乡校区综合教学楼B501,502三、实验内容1. 学习焊接单片CCD/CMOS摄像头驱动电路板。2. 测试驱动电路信号稳定性。3、安装彩色CMOS摄像头到图像采集板。4、编写CMOS摄像头的图像采集与显示程序。5、编写USB摄像头的下位机图像采集程序。6、编写验证USB摄像头的上位机图像采集与显示程序。四、实验步骤1、 领取电路板、元器件及焊接工具。2、 焊接电源部分，用万用表测试各路输出电压。3、 依次焊接CMOS传感器、滤波电容、电阻、外围LED等外围接口。4、连接C8051F340采集板与U-EC5适配器；5、连接C8051F340采集板与TFT 液晶显示模块；6、连接C8051F340采集板与OV7670 CMOS摄像头模组；7、通过USB 2.0接口连接电缆连接C8051F340采集板到计算机USB口；8、选择参考代码中“摄像头直通显示CameraThrough.wsp”，编译、连接和下载到目标板连续运行，观察并记录当前LCD上显示的图像，调节镜头焦距至清晰成像。9、尝试着改变OV7670配置寄存器内容，改变图像采样参数，重复上述实验步骤。10、在驱动程序中双击USBXpress_Install.exe，按照菜单提示安装。11、正确连接C8051F340采集板与U-EC5适配器；12、正确连接C8051F340采集板与TFT 液晶显示模块；13、正确连接C8051F340采集板与OV7670 CMOS摄像头模组；14、通过USB 2.0接口连接电缆连接C8051F340采集板到计算机USB口；15、选择参考代码中“USB接口C8051USBCamera V1.2(下位机) C8051USB_Camera.wsp”，编译、连接和下载到目标板连续运行，此时Windows会提示安装驱动，驱动程序在安装目录的二级子目录“USBXpressDriver”下，如果安装正确，当连接好带F340图像采集板时，能够在设备管理器中看到USBXpress device 器件字样；16、确保安装了.net framework 3.5 以上类库平台，以使上位机C#程序正常运行；17、确保硬件正确连接后，打开上位机软件（“USB接口USBCamera V2.0（上位机）执行文件USBCamera.exe”），连接USB，即可执行连续采样或单帧采样；18、在上位机主菜单“文件-保存图片”，将数码相机拍摄的图片存盘。五、结果与分析1. 在第一个实验中，我们组焊接的电路板部分原件短路，原因有三：（1） 元件距离规定焊接地点有差距，在焊接的时候不慎使元件偏移造成短路。（2） 焊锡用量把握不好，有的焊锡直接覆盖了元件，有的则太少没能将元件焊在板子上。（3） 不慎将元件的两个支头焊在了一起。2. 第二个实验因为没有吧老师所给的资料认真阅读，在连接部分元件的时候连接错误，导致长时间无法正常显示图像。没有注意老师强调的重点。此后又在调整摄像头成像的正反的时候不能成功，没有弄明白应该如何改程序。在老师的知道下终于明白了各个数字所代表的具体含义，和做出怎样的改变会使图像变化，最终成功调试出了正像与反像。 3. 第三个实验最初软件不能成功运行，后来经过调试最终打开，实验过程进行比较顺利，也成功的将图像拍摄并存储了。4、 附：实验成果图片两张：六、心得体会1. 第一，作为一个女生我从小没有做过焊接，这次实验课给了我机会进行尝试，我觉得虽然看上去仅仅是把元件粘在板子上，但是实际上在焊锡的用量，烙铁的角度，和时间的把握上我做的都不是太好。有时候焊锡还没凝固就撤镊子导致元件移位，不得不再次焊接。还好在一次次的练习和实践之后进行的愈发熟练。我觉得这是对我的耐心和细心程度的一个新的挑战和磨练。我很高兴我最后成功的完成了它。2. 第二，在原先没有学习过编程，对于刚刚学习的C语言也不是很熟练，导致对单片机的使用十分不熟练，听老师的讲解也时常跟不上。只能自己看课件慢慢摸索，有时候还不得不再次求助于老师。但是经过了这门课，我觉得我对于程序的理解又进了一个层次，我充分的了解了C语言的重要性，也成功的学习到了怎么去学习一种自己原来不熟练的技能。我想在此之后我不会再害怕学习心得未知的课程了。3. 第三，原先听说单片机是简单又实用的机器，现在经过时间的确感到十分的有用，有时候我们只要对程序进行小小的改动就能做出自己想要的效果，让我十分的惊讶。我想以后要是有机会我还会继续进行单片机的学习。十分感激这门课为我打开了一个新的世界。4. 第四，我最深刻的体会就是不要怕未知的东西，虽然我既没有自己焊接过零件，也没有自己编写过程序，有时候连老师的课程都只能听个一知半解，还会在面对实验内容时不知所措，