线阵CCD测径仪检测电路设计

cekong · 发表于 2017-8-21 15:34:09

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测径原理及系统硬件结构

　　当光源发出的发散光经光学系统后，形成一束平行光，平行光经被测物体后成像到CCD光敏面上。由于光敏面由许多光电藕合器件组成，光敏面上得到的光信号被转化成电信号，有光照射的部分形成高电平，被遮住的部分形成低电平。

　　在一定频率时钟脉冲的驱动下,CCD的输出端可以得到被测对象的视频信号。视频信号经放大、低通滤波和二值化等处理后即可获得视频信号的起初边界特征的方波脉冲，根据脉冲宽度可计算出被测物件的直径。

　　该系统主要由四部分组成：光源及光学系统、CCD光电转换信号处理部分、数据传输部分及显示和打印部分。系统的工作过程是：线阵CCD检测到被测对象光信息，产生一帧的视频信号，经二值化电路转化为数字信号，并通过信号处理和数据传输，在上位机上显示和保存。

　　3、测径系统硬件设计

　　本测径系统设计具有以下特点：

　　(1)由于该系统要求的测量范围、测量精度要求高，所以本系统选择了μPD3575D型线阵CCD，高灵敏度、低暗电流。

　　(2)使用AT89C2051单片机依靠程序编程并行输出端输出驱动时序脉冲信号。

　　(3)利用单片机AT89C2051处理后输出的检测信号BIN-OUT和同步信号FC，由单片机AT89C51接受并处理，通过串行通信传给计算机。

　　(4)采用浮动阈值法对CCD视频信号进行处理，并设计了相应的硬件处理电路。

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