本课题研究的重心是以AD9923A、CCD、MachXO2、CY7C68013这四个模块为主体的CCD工业相机,其中的AD9923A模块可以选择工作在主机模式(Master Mode)或从机模式(Slave Mode),这也是课题中将要探讨的两个重要方面。论文先从这四个主要模块分别单独介绍其基本信息、相关原理以及要用到的工具和方法；论文其次介绍它们组成的CCD工业相机系统工作在主机模式下的设计流程,包括方案原理、电路板设计流程、驱动时序编写、硬件调试、软件调试等方面；论文第3是在主机模式的基础上,介绍从机模式下的相机方案,包括方案原理、相关FPGA程序设计、FPGA功能实现过程、以及实际问题的解决等方面；进而以从机模式的方案为主要载体,具体介绍外触发、长曝光、闪光灯控制等功能的设计和实现过程,并结合单场与多场模式、主机与从机模式的区别进行分析研究。在前面研究分析的基础上,论文先后设计了一系列CCD相机方案,比如最初设计的以AD9923A、CCD、CY7C68013为主体的只能工作在主机模式U1系列方案。后面设计的方案都是由AD9923A、CCD、MachXO2、CY7C68013四个模块构成,其中还可细分为单块电路板结构的L系列方案,两块电路板结构的U2系列方案以及三块电路板结构的I系列方案。所用到的CCD型号也有ICX205AK、ICX252AQ、ICX274AQ、ICX282AQ、CX285AQ、ICX452AQ、 ICX455AQA、ICX655AQA共8种,并且每一种都在硬件和软件上调试通过并能够获得正确的图像,外触发和长曝光等功能也在从机模式下的方案中均验证通过。通过这一系列的反复试验,论文设计的CCD相机成功实现量产,这进一步地验证了相关的主机和从机模式下的相机方案的可行性和稳定性。