(Voir biblio 5) 1. Composants
On utilise un microprocesseur INS8060N, car il a des sorties asyn-chrones ( flags FO, F 1, F2) une entrée SA de test pour interruption prioritaire et surtout une instruction « délai
».
Le timer programmable INS8253 com-prend trois compteurs indépendants, fonctionnant sur six modes différents (voir biblio 2). On utilise ici les modes 2, 4 et 5 (fig. 5). Sa programmation s'effectue en trois phases.a) Changement du mot de contrôle de 8 bits (fig. 5a) par lequel on définit:
- Le choix du compteur (SCo, SC,).
- Le choix du mode du chargement du nombre n de comptage (RL.o et RL,).
- La sélection d'un des six modes(MO, M1, M2).
- Le mode de travail sur le nombre : hexadécimal ou décimal.
b) Chargement du nombre n.
c) Mise en place d'un niveau logique nécessaire pour la porte G, selon que l'on travaille un mode déclenché ou non.
2. Elaboration des signaux ( fig. 6 et fig. 7)
Le compteur To en mode 2, avec n
=
14, élabore à partir d'un signal carré d'une horloge H, de période d'environ 4,6 µs, un signal asymétrique de 64 µs qui constitue le signal de syn-chronisation pour la ligne TV. Celui-ci sert également de signal d'horloge PAGE 84 - ELECTRONIQUE APPLICATIONS N" 15CCOlll .,.,;>•4 ... 190 ccon, 1,1••88. ,.,1so
BLOCK OIACRAM
- J.
If
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1
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Fig. 2. -Schéma et diagramme des signaux de lecture du CCD211.
Synchro TV
.c 0 .,
1.--
Trame ~ g' Trame impairej r--· impaire _ _ __ Jf_ .ê - =-~aire - - - - --'1il
: ] l
1 1 1
1 1 1
0p(CCD): l J - + - - - ; - - - ; - - i ,iur-i--: ' u
-1 :
0v1(CCD)
1 1
: : , 1 l 1 1 1
1
1 1 1 j 1
: li 111111111111111111111111111111111 : : illllllllllll/lllllllllllllll!llllilll , i/l/111!11111111
~ 6~ - - ~ L-- ~
, 7J7J7J7ht'
7f7/7JULJlJlr7J7/7f7f 7J7J7/7JLJLJll7
4.6 µ.5-jt- --+j-160
µs-j.--- µs-j.--- U µs-j.---
---u--oul---iJ7fu
l___,1--/ ___ L'lJ- --1717r __nr -u
Fig. 3. - Signaux de synchronisation TV et CCD.
~nchroUiffi[f[i[iiiJi[[[[f[ll[[[[[[[fiiif[[[[[[flll[f[[[ll[IIILJlllll[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[i1[[[[[[[11i[IIILJ[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[i1[[[[[[[11i[[[[[[[[[[[[J[[J[JLJ 11111111111111111111111111111111111111111~ - ~1111111111111111111111111111111111111
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIL
sAI \ 1 1 I
I n (T1)-L-.n (T1) " 200__., 1,.. n (T1w 1
r-cBOT , I -BO ,
1---n
(T2) -307- -- - -- Trame paire- -- -- - Trame impaire- - + j1 1
Fig. 4.
H
n 14 64 µS
Comprimé
0,
0 ,,---/\ 0 © ___)
M (Oo)~ 1'V7,V1'1.17.nf7f7f''lrüm'1f7.f7.nnnf''1Ju7J''1f7.nf7./
1~ Trame impaireE; ~ ~ ~: 1 Trame paire ,-ëïo O'I ~:::i •:•
N ----tn.f\r,'1f7r\f7.nr,~ 'lI7f7[1'1n{"I~
l • 1 ,a t
Fo --L, ~ , / •
.---L___
• ol. ,.
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G1.G2
_j \
L...J~, 1L___r-n 200 :/1n 80 n:c200 :n...c80
01(T1)
,r ,~ ,
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F1 1 ,
1, F2
,.
02(T2)
'"
7 j i--;-,1 1 1 1
:
/''n 307
1
0v, ~----..;.-_ _ ____,r-m
0p
0 00 0 0
Fig. 6. -Elaboration des signaux (P = niveau de programmation).
a
b ij a,/
~ 1 1 1 1 1 1 1
H (T 4.6 µS)
•SV
M (Synchro ligne TV)
.1-J. - - - . - - -
--~ - ---'r----N (synchro image TV)
1 !
L _________ _t
~p
S,.1+---+- ~ fo- - - 4 -- -~
1'1- - -- - - ---r----t._,/
F2l -- - - -_ . _ -- -- 1..___,1 INS 8060
(6MHz)~
0v,
-m
~ - -~Gt---+--->-~
G
Fig. 7. - a Montage pour production des signaux synchro TV ~v 1 fPv2, ,Pp
b Montage pour <PHI, ,PH2.
1
1 n -307
0 0
f o, - f-~6_ [ os r D_ 4 - r 03+ ~ir r o1 oo 7
se, sco O O X X X ~
. . .
-a
Cl0(,1< ~\l,II,, ~
Oil ~ J / ! Dtl' 7 1 O!J' ] 1
{1'•!~1,1 '" 1 ~
WfSI! ~
MODE 2
b ,, "'' ...f1.I1.J1.I1.n_n1u-u 1.nil..
1,, ... 0 .. ~
MODE 4
f'tOCK ~
,;Ali ~
MODE 5
Fig. 5. - a Moi de commande b Modes utilisés.
pour les deux autres compteurs T, et T2.
Le compteur T, en mode 4 avec n
=
80, fonctionnant en déclênché par le flag F0 du microprocesseur, a un dou-ble rôle:- compter le nombre de lignes pour produire
Q)p
à un moment donné de la trame (cadrage),- compter le nombre , 'impulsions
!Pv,
à laisser passer à chaque trame (nom-bre de lignes CCDl.
Dans cet exemple, T, donne une impulsion
c/)P
après les 80 premières lignes de la trame TV. Cette impulsi-Jn testée par SA, provoque une interrup-tion et le microprocesseur exécute un programme d'opération sur les flags F O, F 1, F2, permettant le passage des fronts appropriés. En même temps, T,, reprogrammé, compte 200 lignes (on peut prendre 244 lignes). Quand le nombre 200 est atteint, une autre impulsion est fournie, et le micropro-cesseur exécute la séquence suivante.En fin d'impulsion
!Pv,
reste maintenu au niveau bas, tandis que la sortie de T1 est au niveau haut. Pendant ce temps, T2, chargé en mode 5 déclen -ché, avec n=
307 compte. A la 308"ligne, il délivre une impulsion et pré-pare le microprocesseur à générer en F0 une impulsion de durée program-mable (dans le cas présent : 2,5 fois la durée d'une ligne). T, est prépositionné en mode 5 déclenché avec n
=
80. La fin de l'impulsion provoque par les por-tes G, et G2 le redémarrage des comp-teurs T, et T2. Une impulsion de syn-chronisation image TV vient donc d'être engendrée et la séquence de la tra_r:r,e paire commence suivant :aELECTRONIQUE APPLICATIONS N" 15 - Page 85
lnlU•linUon Pl, FO, Fl, F2
FOF1F2 Oeclencher TOT1T2
FOF1F2 001 T1 (M4'200)
P3 P3 (2)
@
FOF1F2 000
Pl P3 (3)
®
FOF1F2 100Tl (MS, IO)
Pl P3(4)
OLY
(!) FOF1F2 000
IEN
Fig. 8
même procédure. Les figures 4 et 6 donnent les signaux Ov,, les signaux de synchronisation ligne et image TV et les signaux en SA, pour une durée de trois trames.
Program me
Implanté dans un EPROM (MM 5204), un programme de 240 pas est suffisant pour couvrir un cycle de deux trames, impaire et paire ( voir organigramme fig. 8 et 6l.
FOF1F2 001 T1 (M4, 200)
P3 P3 (5)
FOF1F2 011
P3 P3 (6)
FOF1F2 111
Tl (MS,IO) Pl Pl(O)
IEN
FOF1F2 011
Conclusion
Les figures 9 à 14 donnent les résultats obtenus :
- Les figures 9, 10 et 11 montrent les signaux (fJP et les fronts corrects des signaux <!>v, dont les instants de démarrage sont programmables (retard de démarrage dans la fig. 9).
- Les figures 12a et 12b montrent les signaux de synchronisation image TV, en trames paire et impaire.
- Les figures 13 et 14 correspondant à rH,)
=
80 et 200, et rlT,)=
40 et100 montrent la flexibilité de la
pro-1 grammation pour le cadrage vertical et PAGE 86 - ELECTRONIQUE APPLICATIONS N' 15
Fig. 9. - En haut: q)p; en bas: <Pvt N = 5 VIC; H=30µslCJ.
Fig. 10. - En haut: 1/)p; en bas rJv1 N
=
5 VIC; H =50µslC).Fig. 11. - En haut :SA ;en bas:qiv1 N= 5 VIC; H = 50µs/C).
Fig. 12. - Synchro image; a : trame impaire; b: trame paire N = 5 VIC; H = 50 µslC).
1 1
1
1 Tra-lml>alr<I I' Tra1M paire
· • .. .
n (T1) - eo M 200; V~ 5_vlc. H • 5 male Fig. 13. - n (T1) = 80 et 200 N = 5 VIC; H = 5mslC).
n (T1) - <le M 100: Y• 5 Vic, H,z 5 """c Fig. 14. -nfT1)=40et 100N =5VIC;H=
5 mslCJ.
l'adaptabilité du dispositif aux CCD de matrices différentes.
Les montages pratiques en logique programmée et en logique câblée sont donnés par les figures 15 et 16.
Remarquons que les possibilités du microprocesseur permettront, en plus de générer ces signaux, de prévoir une compression d'image, une sortie sur bus calculateur HPIB, etc., car de longs temps morts dans le programme pour-ront être mis à profit pour d'autres tâches qu'exige le développement d'une caméra CCD. Ce qui est très dif-ficile à réaliser pour un montage en logique câblée.
lm-Sarœun M. Paindavoine D. Ferrand M. Decker Laboratoire d'électronique de l'ISIM USTL-Montpellier
Bibliographie
1 - Fiches techniques Fairchild sur les COD.
2 - 8253/8253-5: Catalogue INTEL.
3 - INS 8253: Series 8000. Micropro-cessor Family Handbook, National Semiconductor.
4 - Cours élémentaire de Télévision moderne, R. Besson. Editions Radio.
5 - Un générateur d'impulsions à microprocesseur 6800, par S. SOEGI-JOKO, D. FERRAND et J.-F. RENAUD, Electronique Applications n° 10.
Fig. 15. - Montage en logique programmée.
Fig. 16. - Montage en logique câblée (CCD202/.
ELECTRONIQUE APPLICATIONS N' 15 - Page 87
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