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設(shè)計(jì)被用于卷煙煙支長(zhǎng)度、直徑智能在線檢測(cè)儀中。 １ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點(diǎn) 本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有： (１)采用高集成度的epm7064slc44產(chǎn)生系統(tǒng)所需的驅(qū)動(dòng)和控制時(shí)序邏輯； (２)由外部pc機(jī)控制ccd積分時(shí)間的大小及數(shù)據(jù)采集卡的工作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)智能化控制； (３)應(yīng)用了內(nèi)帶采樣保持的８位高速并行輸出a/d芯片(tlc5510)；(４)通過(guò)計(jì)算機(jī)并口高速傳輸數(shù)據(jù)信息； (５)采用直線擬合最小二乘法高精度定位ccd圖像的邊緣點(diǎn)。 ２ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，選定tcd142d線陣ccd作為圖像傳感器。本系統(tǒng)硬件電路主要由四部分構(gòu)成：①時(shí)序發(fā)生器；②ccd驅(qū)動(dòng)電路；③ccd視頻信號(hào)處理；④i/o接口。在此設(shè)計(jì)中，tcd142d的工作頻率為１mhz。 ２．１系統(tǒng)時(shí)序發(fā)生器的設(shè)計(jì)１~２ 時(shí)序發(fā)生器主要產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)ccd工作的各驅(qū)動(dòng)時(shí)序及ccd視頻信號(hào)處理所需的控制時(shí)序。tcd142d的工作時(shí)序如圖１所示[１]。 在本設(shè)計(jì)中，時(shí)序發(fā)生器產(chǎn)生的所有驅(qū)動(dòng)和控制時(shí)序信號(hào)都是在max＋plusⅱ開發(fā)環(huán)境下設(shè)計(jì)完成并經(jīng)編譯、校驗(yàn)后在線下載到cpld器件內(nèi)部的。
線陣ccd攝像器件，可以直接將收到的一維光信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)序的電信號(hào)輸出，獲得一維的圖像信號(hào)。若用線陣ccd獲得二維圖像，必須使用線陣ccd與二維圖像做相對(duì)的掃描運(yùn)動(dòng)，所以用線陣ccd對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行掃描成像是非常方便的?，F(xiàn)代掃描儀、傳真機(jī)、文檔復(fù)印機(jī)和航空?qǐng)D像掃描系統(tǒng)等都采用線陣ccd為圖像傳感器。 tcd142d是由2142個(gè)光電二極管構(gòu)成光敏元陣列的線陣ccd攝像器件，其中前64個(gè)和后12個(gè)是用做暗電流檢測(cè)而被遮蔽的，中間2048個(gè)光電二極管是曝光像敏單元。每個(gè)光敏單元的尺寸長(zhǎng)14 μm，中心距為14 μm，光敏元陣列總長(zhǎng)為28，672 mm，其光譜范圍為0.4～1.1 um，響應(yīng)度為6.0 v／（1x g s），動(dòng)態(tài)范圍1500△，輸出幅度大于1.2 v。 圖示出了tcd142d的引腳排列情況，芯片中間是光敏窗。 圖 tcd142d引腳排列圖 來(lái)源:ks99
行檢測(cè)時(shí)，原始的檢測(cè)方法是采用人工目視或用百分表加探針進(jìn)行檢測(cè)，該方法不僅易受主觀因素的影響，而且可能給被測(cè)表面帶來(lái)新的劃傷。金屬板表面自動(dòng)探傷系統(tǒng)利用機(jī)器視覺(jué)測(cè)試技術(shù)對(duì)金屬表面缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢查，可在生產(chǎn)過(guò)程中高速、準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)由于該系統(tǒng)采用非接觸式測(cè)量，避免了產(chǎn)生新劃傷的可能。該系統(tǒng)采用激光器作為光源，通過(guò)針孔濾波器濾除激光束周圍的雜散光，采用擴(kuò)束鏡和準(zhǔn)直鏡使激光束變?yōu)槠叫泄獠⒁?5度的入射角均勻照射在被測(cè)金屬板表面上。金屬板放在檢驗(yàn)臺(tái)上，檢驗(yàn)臺(tái)可在x、y、z三個(gè)方向上移動(dòng)，攝像機(jī)采用tcd142d型2048線陣ccd，鏡頭采用普通照相機(jī)鏡頭，ccd接口電路采用單片機(jī)系統(tǒng)。pc主機(jī)主要完成圖像預(yù)處理及缺陷的分類或劃痕的深度運(yùn)算等，并可將檢測(cè)到的缺陷或劃痕圖像在顯示器上顯示。ccd接口電路和pc機(jī)之間通過(guò)rs.232口進(jìn)行雙向通訊，構(gòu)成人機(jī)交互式數(shù)據(jù)采集與處理。該系統(tǒng)主要利用線陣ccd的自掃描特性與被檢鋼板在x方向的移動(dòng)相結(jié)合，提取金屬板表面的三維圖像信息。 (6)汽車車身輪廓尺寸精度檢測(cè)系統(tǒng) 英國(guó)rover汽車公司800系列汽車車身輪廓尺寸精度的100％在線檢測(cè)，是機(jī)器
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