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          基于ARM的條碼精密測量系統(tǒng)設計

          作者: 時間:2012-01-25 來源:網(wǎng)絡 收藏

          引言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/172224.htm

            利用技術進行的典型儀器是1990年Leica公司開發(fā)成功的數(shù)字水準儀NA2000,這種光電一體化的新型儀器,具有速度快、精度高、操作簡單、讀數(shù)直觀,能自動計算高差、高程,自動記錄數(shù)據(jù),計算機數(shù)據(jù)處理和容易實現(xiàn)基準一體化等諸多特點。國內(nèi)目前對該技術的研究較少,本文提出了一種ST半導體公司的32位高性能處理器STR912FW44X6的測量方案。

            結構

            本由以下幾個部分組成:標尺、光學系統(tǒng)、CMOS圖像采集模塊、STR912主控板、鍵盤與液晶顯示模塊、電源模塊和計算機測試系統(tǒng)。 硬件結構框圖如圖1所示。

            


            系統(tǒng)工作原理如下:帶有位置信息的圖像通過光學系統(tǒng),成像在CMOS圖像傳感器光敏面上,STR912FW44X6處理器對SVI公司的LIS-1024圖像傳感器進行自動曝光控制后,采集圖像信息,經(jīng)過算法處理,獲得條碼帶有的位置信息。

            當系統(tǒng)進行高速圖像采集時,STR912FW44X6處理器將采集信號通過以太網(wǎng)接口送往計算機測量系統(tǒng),進行最終的數(shù)據(jù)處理。

            硬件

            圖像采集模塊

            圖像采集模塊主要由線陣CMOS圖像傳感器(LIS-1024)、運算放大器(TLV2221IDBVR)組成。視頻信號經(jīng)運算放大器放大后傳送到STR912FW44X6主處理器進行A/D轉換,轉變?yōu)閿?shù)字圖像信號。 字串8

            STR912FW44X6主處理器直接控制圖像采集時序,圖像采集模塊本身并沒有自動曝光功能,對環(huán)境光強的變化需要由主芯片對采集到的圖像信號進行分析,然后通過對圖像傳感器的控制來實現(xiàn)自適應環(huán)境光強的功能。

            主機板模塊

            系統(tǒng)主芯片是966E-S核的高性能嵌入式芯片STR912FW44X6,運算速度達96MIPS,支持單周期DSP指令。芯片的系統(tǒng)外圍包括時鐘、復位、電源管理、向量中斷控制器(VIC)、內(nèi)部PLL、RTC、定時器、9個可編程DMA通道和多達80個GPIO。還有8通道10位ADC、3相電機控制器、PWM輸出和多種通訊接口。

            芯片內(nèi)建雙組Flash,可利用芯片上任意通訊口實現(xiàn)在系統(tǒng)編程功能。主芯片外接1 片64MB內(nèi)存(芯片ST-M25P64)來擴展存儲空間。

            主機板外圍接口

            主要有CMOS圖像傳感器接口、RS-232接口、I2C接口和10/100M以太網(wǎng)接口。

            CMOS圖像傳感器的接口主要實現(xiàn)對圖象傳感器的自動曝光控制和圖象采集;RS-232接口(芯片SP3222)實現(xiàn)程序下載,與上位機通訊,接受上位機指令控制;I2C接口實現(xiàn)主芯片與鍵盤和液晶顯示模塊之間的通訊;10/100M以太網(wǎng)接口(芯片STE100P)配合計算機軟件實現(xiàn)高速圖像采集。 開發(fā)論壇

            鍵盤與液晶顯示屏模塊

            鍵盤模塊選用ATMega48芯片實現(xiàn)鍵盤控制和I2C通訊,以及LCD屏模塊I2C通訊。 http://www.armforum.cn

            軟件

            系統(tǒng)軟件的流程如圖2所示。

            

            軟件功能

            軟件的功能主要是圖像的條碼定位算法,包括以下內(nèi)容:

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