I2C总线CMOS型PB-0300数字图像传感器

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号的输出，(凹丫丫范文网w

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