線陣圖像傳感器TCD1208AP在桑蠶選種中的應用
圖5為紅(R)、綠(G)、藍(B)三色照明電路中的紅燈一路,由PWM_R驅動。綠、藍由PWM_G、PWM_B驅動,電路與紅燈控制線路一樣。通過改變脈沖寬度實現(xiàn)亮度的調整。通過改變三色燈不同亮度組合,實現(xiàn)特定的光色輸出,使CCD靈敏度最高,提高系統(tǒng)識別的準確率。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/161813.htm
圖6為單片機的接口驅動電路。LCD連接點陣液晶顯示屏AMl9264,用于設置控制參數(shù)的顯示和調試時模擬顯示成像結果。P1.0、P1.1、P1.2工作在A/D轉換模式。按鍵采用分壓式結構,按下其中不同的鍵,在KEY端表現(xiàn)為不同的電壓,由單片機內部集成的A/D轉換電路的P1.0數(shù)字化后進行按鍵功能識別。按鍵用于工作參數(shù)設置和系統(tǒng)調試。P1.1和P1.2分別對CCD傳感器輸出信號和補償信號進行模數(shù)轉換,處理后形成模擬圖像,通過LCD模擬顯示,并根據(jù)設置條件驅動相應電路工作。可調電位器P2用于調整LCD的對比度。
3 軟件系統(tǒng)設計
單片機控制程序采用Kile C51 V7.0編寫,全部模塊化結構,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驅動程序、LCD驅動程序、體形分析、體色分析和按鍵設置程序等幾個模塊組成。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)的關鍵。要完成繭體形分析,需要CCD對縱向圖像采樣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度。這一參數(shù)與桑蠶選種生產線傳送帶運行速度和MCU的性能密切相關。體形分析程序則與光的泄漏、三色照明燈的衰減、繭的個體差異、生產線傳送帶運行速度等相關。通過在實踐中不斷修改程序,完善功能,協(xié)調各項參數(shù),最終達到基本目標。
4 結束語
通過將微處理器與線陣圖像傳感器的有機結合,對軟件系統(tǒng)的合理設計,初步實現(xiàn)了桑蠶選種的自動識別,提高了生產效率。經實際運行,該項目設計合理,運行可靠,成本低廉。在22只/秒速度時,識別準確率高達99%,在25只/秒速度時識別準確率降為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)識別速度和準確性還待有識之士,協(xié)助共同解決。
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