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I2C总线CMOS型PB-0300数字图像传感器

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍CMOS型数字图像传感器PB-0300的性能特点、功能设置、与MCS-51系列单片机的接口电路及编程技术。

    关键词:I2C总线 数字图像 传感器

1 功能描述

1.1 性能特点

PB-0300系列CMOS型有源像素数字图像传感器,内置模数转换8、位并行数据输出、64个内部寄存器,采用I2C总线控制,可编程控制;可以在彩色和黑白两种模式下工作。当外接24MHz时钟晶振时,可以获得30帧/s的图像输出。在上电期间,自动调入缺省参数设置,包括自动曝光功能,所以可以不编程情况下使用传感器。主要性能指标如表1。

表1 主要性能指标

阵列格局 640×487(311 680像素)
VGA参考:640×480(307 200像素) 像素大小和类型 有源光电二极管,空间分辨力:7.9μm×7.9μm 帧速率/(帧/s) 0~39 最大数据传输速度/(MB/s) 24(在24MHz时钟下) 功率/mW 300(最大数据速度下) 数字信噪比(1lux条件下) 大于20dB(10:1)(对绿色像素,30Hz的以照明度) 数字敏感度 红色:950bit/lux-second,绿色:650bit/lux-second,
蓝色:750bit/lux-second,(增益为10,ADC参考为+5.0V) 工作电压/V +5.0 工作电流/mA0 60 工作温度/℃ -5~70 输出 8位彩色(单色)数字输出 快门 电子旋转抓拍 可编程控制项 窗口尺寸和位置、信号增益、曝光参数、自动曝光参数、ADC参考、帧速率、DAC偏置

1.2 内部结构

PB-0300由五大部分组成:数字逻辑模块、像素阵列、列平行的增益电路和读出电路、8位ADC、偏置DACs,如图1所示。

主要引脚功能如表2。

表2 主要引脚功能描述

引脚名称 工作方式 功  能  描  述 LINE_VALID 输出 行有效信号--图像数据在数据输出总线上时有效 FRAME_VALID 输出 帧有效信号 SDATA 输入/输出 I2C数据通道 SCLK 输入 I2C时钟 PIX_CLOCK 输出 像素时钟,下降沿有效 CLOCK_OUT 输出 主时钟输出 CLOCK_IN 输入 时钟输入,标称主时钟为24MHz DOUT0~7 输出 8位并行数据输出 SADDR 输入 器件连线地址脚,SADDR=5V:写地址=BA,读地址=BB;SADDR=0V:写地址=92,读地址=93 VREF1 输出 ADC参考偏置 STANDBY 输入 关闭模拟偏置电路和内部时钟(省电) RESET_BAR 输入 复位键,低电平有效

PB-0300有三种分开的供电电源:数字电源、模拟电源和传感器阵列电源。使用时要特别注意各电源间的相互影响。

2 图像输出格式与时序

PB-0300控制像素数据输出的信号有:帧有效(FRAME-VALID)信号、行有效(LINE-VALID)信号、像素时钟(PIXCLK)信号。FRAME-VALID信号控制一帧有效图像的输出,高电平有效;LINE-VALID信号控制每行有效信

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