基于線陣CCD的鋼絲直徑測量系統(tǒng)研究.pdf

1、線陣 CCD是一種結(jié)合光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)的高新技術(shù)半導(dǎo)體光電傳感器,它的技術(shù)特點(diǎn)是:精度高、非接觸測量、便攜靈活;由于這些技術(shù)特點(diǎn)使得線陣 CCD在圖像處理和工業(yè)檢測領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本論文的研究背景是對鋼絲進(jìn)行非接觸式測量,選擇合適直徑的鋼絲,用于工程應(yīng)用中的提升設(shè)備中。確保鋼絲的抗磨損腐蝕、抗拉和疲勞性能,對于提升儀器的正常運(yùn)作來說是一個(gè)關(guān)鍵性的問題。
　　本文在詳細(xì)分析了線陣CCD的工作原理的基礎(chǔ)上提出了一種基于線陣C

2、CD對鋼絲直徑進(jìn)行非接觸式測量,利用STM32103CX處理器豐富的外設(shè)資源和強(qiáng)大的片內(nèi)運(yùn)算處理能力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及后續(xù)運(yùn)算處理,并且配備了鍵盤輸入、液晶顯示及蜂鳴器等外圍裝置,不僅可以實(shí)現(xiàn)精確的測量和液晶實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果,還可以通過鍵盤輸入標(biāo)準(zhǔn)范圍,超出此范圍便通過蜂鳴器進(jìn)行警報(bào)并且將不合格件自動(dòng)篩選。
　　整個(gè)系統(tǒng)主要可以劃分為四個(gè)模塊:以高亮度大功率 LED白燈作為照明光源,配備光學(xué)玻璃凸透鏡進(jìn)行聚光輔助的光學(xué)照明模塊;以復(fù)雜

3、可編程邏輯器件(CPLD)對線陣CCD進(jìn)行驅(qū)動(dòng),輸出同步采樣時(shí)鐘給高速A/D的驅(qū)動(dòng)模塊;線陣CCD的輸出信號(hào)經(jīng)過差分放大電路預(yù)處理后,再進(jìn)入高速 A/D進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換模塊;最后,將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量送入以ARM為處理器的處理系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)算處理,將運(yùn)算結(jié)果實(shí)時(shí)進(jìn)行液晶顯示的數(shù)據(jù)處理模塊。本文對系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了調(diào)試和性能測試,編寫了驅(qū)動(dòng) CCD、數(shù)據(jù)采集和運(yùn)算的程序,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果后給出了實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性