办公设备随着信息化技术的不断提高,正在向智能化、多功能化的方向发展。在银行等特殊行业中,每天需要对大量的票据进行打印,将票据、证件等凭证进行扫描并存储。打印扫描一体机在这些特殊行业中起着重要的作用。打印扫描一体机是由针式打印机系统与基于CIS(Contact Image Sensor,即接触式图像传感器)的光电数据采集系统组成。光电数据采集系统决定着一体机的扫描速度、图像质量等关键性品质。随着打印扫描一体机的广泛运用,对CIS光电数据采集系统的研究显得尤为重要。本文主要任务是研究与实现光电数据采集系统。光电数据采集系统通过通讯接口接收主控制模块下发的指令并对主控制模块进行反馈,从而进行光电数据采集,对采集的数据进行缓存校正并传送给PC端进行后期图像处理。针对打印扫描一体机特殊的功能和性能要求,本文对打印扫描一体机的设计需求进行分析,并确定其工作原理和系统构架组成,制定了主控制模块与光电数据采集系统的通信指令,并根据功能要求设计光电数据采集系统的总体方案。光电数据采集系统选用FPGA作为主控制器,DDR2作为数据缓存,USB2.0作为数据传输通信接口。根据系统需求选择合适的器件,按照器件规格书要求,设计上述器件的外围电路。在分析各种驱动信号时序关系的基础上,利用FPGA实现各种驱动信号,完成FPGA逻辑设计,编写相应的USB固件代码程序。本文设计的打印扫描一体机光电数据采集系统的扫描模式多样化,可满足不同需求的扫描功能,扫描模式可分为单双面扫描、黑白彩色扫描、分辨率600 dpi或者300 dpi模式扫描;扫描速度最高可达25英寸/秒;利用FPGA进行硬件校正,图像处理速度快;本文设计的光电数据采集系统可主动进入低功耗模式,在待机模式下节省整机功耗,工作模式下低至4 W,低功耗模式下低至0.5 W,达到国家最低能耗要求。本文最终完成的光电数据采集系统具有多模式、低功耗、高速数据采集、便于升级优化等优点。