線陣圖像傳感器TCD1208AP在桑蠶選種中的應(yīng)用
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圖5為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色照明電路中的紅燈一路，由PWM_R驅(qū)動(dòng)。綠、藍(lán)由PWM_G、PWM_B驅(qū)動(dòng)，電路與紅燈控制線路一樣。通過改變脈沖寬度實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)整。通過改變?nèi)珶舨煌炼冉M合，實(shí)現(xiàn)特定的光色輸出，使CCD靈敏度最高，提高系統(tǒng)識(shí)別的準(zhǔn)確率。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161813.htm
圖6為單片機(jī)的接口驅(qū)動(dòng)電路。LCD連接點(diǎn)陣液晶顯示屏AMl9264，用于設(shè)置控制參數(shù)的顯示和調(diào)試時(shí)模擬顯示成像結(jié)果。P1．0、P1．1、P1．2工作在A／D轉(zhuǎn)換模式。按鍵采用分壓式結(jié)構(gòu)，按下其中不同的鍵，在KEY端表現(xiàn)為不同的電壓，由單片機(jī)內(nèi)部集成的A／D轉(zhuǎn)換電路的P1．0數(shù)字化后進(jìn)行按鍵功能識(shí)別。按鍵用于工作參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)調(diào)試。P1．1和P1．2分別對(duì)CCD傳感器輸出信號(hào)和補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，處理后形成模擬圖像，通過LCD模擬顯示，并根據(jù)設(shè)置條件驅(qū)動(dòng)相應(yīng)電路工作?？烧{(diào)電位器P2用于調(diào)整LCD的對(duì)比度。
3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
單片機(jī)控制程序采用Kile C51 V7．0編寫，全部模塊化結(jié)構(gòu)，嵌入了看門狗、軟件濾波等抗干擾措施。系統(tǒng)軟件由主程序、初始化程序、CCD驅(qū)動(dòng)程序、LCD驅(qū)動(dòng)程序、體形分析、體色分析和按鍵設(shè)置程序等幾個(gè)模塊組成。主程序流程圖如圖7所示。
體形分析、體色分析程序是系統(tǒng)的關(guān)鍵。要完成繭體形分析，需要CCD對(duì)縱向圖像采樣7次以上，采樣次數(shù)代表它的直徑，縱向占用像素最多一幀則代表繭的最大長(zhǎng)度。這一參數(shù)與桑蠶選種生產(chǎn)線傳送帶運(yùn)行速度和MCU的性能密切相關(guān)。體形分析程序則與光的泄漏、三色照明燈的衰減、繭的個(gè)體差異、生產(chǎn)線傳送帶運(yùn)行速度等相關(guān)。通過在實(shí)踐中不斷修改程序，完善功能，協(xié)調(diào)各項(xiàng)參數(shù)，最終達(dá)到基本目標(biāo)。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過將微處理器與線陣圖像傳感器的有機(jī)結(jié)合，對(duì)軟件系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，初步實(shí)現(xiàn)了桑蠶選種的自動(dòng)識(shí)別，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行可靠，成本低廉。在22只／秒速度時(shí)，識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)99％，在25只／秒速度時(shí)識(shí)別準(zhǔn)確率降為92％。但系統(tǒng)還存在以下兩問題：1)初始化數(shù)據(jù)有很多人為和環(huán)境因素，難以共享，不易推廣；2)識(shí)別速度和準(zhǔn)確性還待有識(shí)之士，協(xié)助共同解決。
評(píng)論