cmos

TTL电平，RS232电平和CMOS电平 不同点：TTL232的0是用0v表示，1是用5V表示。RS232的0是用+3V--+15V表示，1是用-3V---15V表示。接口一般都用三根线：1：地线；2：写入；3：导出；他们不可直连，中间需接电平转接板。 工作中，因项目需要2个系统的串口连接通信，傻傻的以为直接连接就行了，没有注意到电平问题，后来向牛人请教，查阅资料才明白怎么回事。虽然后来问题解决了，但这个解决这个问题才代表了我真正开始接触硬件。 1、TTL电平标准 输出： L <0.8V； H>2.4V。 输入： L <1.2V； H>2.0V TTL器件的 输出：低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。 输入：低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。 于是，TTL电平的输入：低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。 2、CMOS电平标准 输出： L <0.1*Vcc； H>0.9*Vcc。 输入： L <0.3*Vcc； H>0.7*Vcc. 由于CMOS电源采用12V，则输入低于3.6V为低电平，噪声容限为1.8V，高于3.5V为高电平，噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。 3、RS232标准 逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V， 注意电平的定义反相了一次。

　视频会议、网络直播、远程教学、视频监控等都需要使用摄像机，而目前摄像机种类规格是非常多的，如模拟摄像机、数字摄像机、网络摄像机等其应用方式和功能是不一样的，并且其相配套的视频采集卡、视频软件等也需要对应。 　　高清网络摄像机(IP Camera)是在模拟摄像机(Camera)的基础上集成了视频压缩和网络传输处理模块(DVS)，兼具模拟摄像机和视频服务器的技术特点。网络摄像机只要安置在任何一个具备IP网络接口的地点即可独立运行。网络摄像机除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外，机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统(包括Web服务器、FTP服务器等)，使得视频数据经压缩加密后，通过网络(局域网、Internet或无线网络)送至终端用户，而远端用户可在自己的PC上使用标准的网络浏览器或客户端软件对网络摄像机进行访问，实时监控目标现场的情况，并可对图像资料实时存储，另外还可以通过网络来控制摄像机的云台和镜头，进行全方位地监控。有些网络摄像机还具备其他功能，如语音对讲、报警输入、继电器输出、移动侦测、模拟视频输出和SD卡本地存储录像资料等功能。用公式形象表示如下：IP Camera=单路DVS+Camera。 　　模拟摄像机(Camera)是获取监视现场图像的前端设备，它以CCD图像传感器为核心部件，外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等。近年来

TTL,CMOS,和RS232 1、TTL电平标准 输出 L： <0.8V； H：>2.4V 。 输入 L： <1.2V； H：>2.0V TTL器件的输出：低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。 输入：低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。 于是，TTL电平的输入：低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。 2、CMOS电平标准 输出 L： <0.1 Vcc； H：>0.9 Vcc。 输入 L： <0.3 Vcc； H：>0.7 Vcc. 由于CMOS电源采用12V，则输入低于3.6V为低电平，噪声容限为1.8V，高于3.5V为高电平，噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。 3、RS232标准 逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V，注意电平的定义反相了一次。 TTL与CMOS电平使用起来有什么区别? 1、电平的上限和下限定义不一样，CMOS具有更大的抗噪区域。同是5伏供电的话，TTL一般是1.7V和3.5V，CMOS一般是2.2V,2.9V，不准确，仅供参考。 2、电流驱动能力不一样，ttl一般提供25毫安的驱动能力，而CMOS一般在10毫安左右。 3、需要的电流输入大小也不一样，一般ttl需要2.5毫安左右，CMOS几乎不需要电流输入。 4、很多器件都是兼容TTL和CMOS的

CCD摄像机 什么是CCD摄像机？ CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 CCD摄像机的工作方式 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 分辨率的选择 评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。 成像灵敏度 通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1. 参考环境照度：

　 　CMOS电路因其在在功耗、抗干扰能力方面具有不可替代的优势，以及在设计及制造方面具有简单易集成的优点而得到广泛应用。如今，在大规模、超大规模集成电路特别是数字电路中早已普遍采用CMOS工艺来来进行设计与制造。 一、 CMOS 门电路设计规则 　 　 静态的 CMOS 电路的设计有着一定的规则，而正是这些规则使得其电路的设计变得非常简单。如图所示， COMS 电路中最主要的部分是上拉网络 PUN(Pull Up Net) 和下拉网络 PDN(Pull Down Net) ，这两个网络内部结构是对称互补的，或者说是对偶的。所谓的对称互补，即是指下拉网络中全是 NMOS ，而上拉网络中全是 PMOS ，两者数量相同；并且，下拉网络中组成“与”逻辑的 MOS 管，在上拉网络中对应的为“或”逻辑，在下拉网络中组成“或”逻辑的 MOS 管，在上拉网络中对应的为“与”逻辑。由于互补，上拉网络与下拉网络不会同时导通。 　 　由于结构是互补对称的，CMOS电路的功能可以由下拉网络或者上拉网络单独来确定。对于下拉网络，先根据各个NMOS的串并联关系列出表达式，最后整体取反一下（取反是因为下拉网络为真时输出是低电平0）；对于上拉网络，先将各个输入取反，再根据各个PMOS的串并联关系写出表达式。其中，串联为与，并联为或。 　　设计的过程则刚好反过来，先根据功能确定逻辑表达式

　 什么是线与逻辑？需要和CMOS漏极开路门（Open Drain, OD）一起介绍。 　　通常CMOS门电路都有反相器作为输出缓冲电路，而在工程实践中，有时需要将两个门的输出端并联以实现“与”逻辑的功能称为“线与”逻辑，或者用于驱动大电流负载，或者实现逻辑电平变换。 　　现在来考虑一种情况，如果将将两个CMOS与非门G 1 和G 2 的输出端连接在一起，如图1所示，并设G 1 的输出处于高电平，T N1 截止，T P1 导通；而G 2 的输出处于低电平，T N2 导通，T P2 截止，这样从G 1 的T P1 端到G 2 的T N2 端将形成一低阻通路，从而产生很大的电流，很有可能导致器件的损毁，并且无法确定输出是高电平还是低电平，这一问题就需要OD门来解决 。 　　 所谓漏极开路门是指CMOS门电路的输出只有NMOS管，并且它的漏极是开路的。使用OD门时必须在漏极和电源V DD 之间外接一个上拉电阻（pull-up resister）R P 。如图2所示为两个OD与非门实现线与，将两个门电路输出端接在一起，通过上拉电阻接电源。 　　当两个与非门的输出全为1时，输出为1；只要其中以输出为0，则输出为0，所以该电路符合与逻辑功能，即L=(AB)'(CD)'。 　　上拉电阻对OD门动态性能的影响： 　　当其他门电路作为OD门的负载时，OD门称为驱动门，其后所接的门电路称为负载门

CCD与CMOS 工业相机按照图像的传感器元件的不同分为CCD（Charge Coupled Device,电荷耦合元件）和CMOS（金属氧化物半导体元件）两类，两者的区别如下： 成像过程不同： CCD仅有一个（或少数几个）输出节点统一输出数据，信号一致性好，而CMOS芯片中每个像素都有自己的信号放大器，各自进行电荷到电压的转换，输出信号的一致性较差，比CCD的信号噪声更多，但是CMOS的一个显著优点是功效较低。 集成性不同： CCD的制造工艺复杂，输出的只是模拟电信号，还需要后续的译码器，模拟转换器，图像信号处理器等，集成度低。COMS可以把信号放大器，模数转换器等集成在一块芯片上，集成度高，成本低。随着CMOS成像技术的进步，CMOS未来会有越来越多的应用场景。 图像输出速度不同： CCD采用逐个光敏输出，速度较慢，CMOS每个电荷元件都有独立的装换控制器，读出速度很快，FPS在500以上的高速相机大部分使用的都是CMOS。 噪声方面： CCD技术较为成熟，成像质量相较CMOS具有一定优势，CMOS的集成度更高，各元器件间距距离更近，干扰更多。 线阵相机与面阵相机 线阵相机的传感器只有一行感光元素，一般应用于需要高频扫描和高分辨率的场合。线阵CCD的优点是一维像元数可以做到很多，一般长度有2K,4K,8K,12K，但线阵CCD获取图像必须配以扫描运动

作业详解： CCD与CMOS简介： CCD: CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 CMOS: CCD与CMOS的工作原理： CCD摄像机工作方式：被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 CCD芯片尺寸：CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。画素多寡与尺寸大小没有绝对关系,大多数的直观想法认为 CCD 的画素越大，所需空间应该越多，相对的 CCD 的面积尺寸应该越大!对照目前的生产技术来说，这个观念是『对』也是『不对』。事实上，画素开口面积大小与线路布局精细度才是影响 CCD 尺寸的关键因素;也就是说，当制程技术越精密，线路所需占得的空间就越小，相对画素开口面积固定下，可以靠得更紧密，也就可以达到进一步缩小面积的目的。 此外，五百万画素的表现是否一定优于四百万画素，其实也不尽然，端看 CCD 的设计布局。5MP:1/1.8英吋 v.s. 4MP：1/1.8英吋

在机器视觉中，相机的作用是将通过镜头的光信号转换为电信号，其中最重要的组成部件是数字传感器，最为常用的有CCD（Charge-coupled device）和CMOS（cnmplementary metal-oxide semiconductor）两种。 1.CCD于CMOS的区别 （1）成像过程 CCD 和 CMOS 使用相同的光敏材料，因而受光后产生电子的基本原理相同，但是读取过程不同：CCD 是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移，整个电路非常复杂，读出速率慢；CMOS 则以类似 DRAM的方式读出信号，并行读取，电路简单，读出速率高。 CCD数据读取结构图 CMOS图像读取结构图 （2）集成度 采用特殊技术的CCD读出电路比较复杂，很难将A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储功能集成到一块芯片上，一般需要 3～8 个芯片组合实现，同时还需要一个多通道非标准供电电压。 借助于大规模集成制造工艺，CMOS图像传感器能非常容易地把上述功能集成到单一芯片上，多数CMOS图像传感器同时具有模拟和数字输出信号。 （3）电源、功耗和体积 CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS光电传感器只需使用一个电源（3V~5 V），耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，高度集成CMOS 芯片可以做的相当小

专题：CCD SkySeraph NOV.3th 2010 HQU Email-zgzhaobo@gmail.com QQ-452728574 Latest Modified Date：NOV.5th 2010 HQU 入门 http://wenku.baidu.com/view/3a9b661c59eef8c75fbfb3fc.html 从诺贝尔奖看CCD的前世今生 http://wenku.baidu.com/album/view/8656cebff121dd36a32d8277 CCD专题资料 http://www.allwiki.com/wiki/%E6%95%B0%E7%A0%81%E7%9B%B8%E6%9C%BA%E8%B5%84%E6%BA%90%E9%A1%B5%E9%9D%A2 天下维客 基本概念 CCD Charge Coupled Device 电荷耦合器 像素pixel 像素是感光点(感光二极管)的个数；有效像素是计算后恢复的像素个数，一般大于实际像素 8bpp(比特每像素)=256色，16bpp=高彩色，24bpp=真彩色，48bpp用于专业扫描仪； <=256色的图像通常以块或平面格式存储在显存中，显存中的每一个像素是到调色板的颜色组的索引值； 兆像素magepixel =1百万个像素； Fill Factor填充因子