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提要

本体系是一种基于ARM的紧密视觉丈量平台,完成了条码的紧密丈量功效。在该平台长进一步开辟,构成的体系能够或许操纵于一维、二维长度的紧密丈量,具备较为广漠的操纵远景。

具体内容

条码手艺最早发生在草木皆兵的二十年月,降生于Westinghouse的尝试室里。当时候对电子手艺操纵方面的每个假想都令人感应很是别致。他的设法是在信封上做条码标记,条码中的信息是收信人的地点,就象明天的邮政编码。为此Kermode发了然最早的条码标识,假想计划很是的简略,即一个"条"表现数字"1",二个"条"表现数字"2",以次类推。而后,他又发了然由根基的元件构成的条码识读装备:一个扫描器(能够或许发射光并领受反射光);一个测定反射旌旗灯号条和空的方式,即边缘定位线圈;和操纵测定成果的方式,即译码器。
  基于ARM单片机的条码定位手艺具备读数客观、丈量速率快、精度高的长处,能够或许降服传统目视读数存在的读数进程烦琐、读数时候长、报酬偏差大、主动化水平高等错误谬误。该手艺具备相称普遍的操纵范畴,既合适于近距离、高精度定位请求的各类光电绝对式位移编码器;也合适于丈量距离大规模变更、大批程请求的大地高程丈量、大坝沉陷观察、路面平坦度丈量等方面。本文提出了一种基于ST半导体公司的32位高机能处置器STR912FW44X6的丈量体系计划。
  体系布局
  本体系由以下几个局部构成:条码标尺、光学体系、CMOS图象收罗模块、STR912主控板、键盘与液晶显现模块、电源模块和计较机测试体系。 硬件布局框图如图1所示。
体系任务道理以下:带有紧密地位信息的条码图象经由进程光学体系,成像在CMOS图象传感器光敏面上,STR912FW44X6处置器对SVI公司的LIS-1024图象传感器停止主动暴光节制后,收罗图象信息,颠末算法处置,取得条码带有的地位信息。
  当体系停止高速图象收罗时,STR912FW44X6处置器将收罗旌旗灯号经由进程以太网接口送往计较机丈量体系,停止终究的数据处置。
  硬件假想
  图象收罗模块
  图象收罗模块首要由线阵CMOS图象传感器(LIS-1024)、运算缩小器(TLV2221IDBVR)构成。视频旌旗灯号经运算缩小器缩小后传递到STR912FW44X6主处置器停止A/D转换,改变为数字图象旌旗灯号。 字串8
  STR912FW44X6主处置器间接节制图象收罗时序,图象收罗模块自身并不主动暴光功效,对情况光强的变更须要由主芯片对收罗到的图象旌旗灯号停止阐发,而后经由进程对图象传感器的节制来完成自顺应情况光强的功效。
主机板模块
  体系主芯片是基于ARM966E-S核的高机能嵌入式芯片STR912FW44X6,运算速率达96MIPS,撑持单周期DSP指令。芯片的体系焦点包含时钟、复位、电源办理、向量间断节制器(VIC)、外部PLL、RTC、按时器、9个可编程DMA通道和多达80个GPIO.另有8通道10位ADC、3相机电节制器、PWM输入和多种通信接口。
  芯片内建双组Flash,可操纵芯片上肆意通信口完成在体系编程功效。主芯片外接1 片64MB内存(芯片ST-M25P64)来扩大存储空间。
  主机板焦点接口
  首要有CMOS图象传感器接口、RS-232接口、I2C接口和10/100M以太网接口。
  CMOS图象传感器的接口首要完成对图象传感器的主动暴光节制和图象收罗;RS-232接口(芯片SP3222)完成法式下载,与上位机通信,接管上位机指令节制;I2C接口完成主芯片与键盘和液晶显现模块之间的通信;10/100M以太网接口(芯片STE100P)共同计较机软件完成高速图象收罗。 ARM开辟服装论坛t.vhao.net
  键盘与液晶显现屏模块
  键盘模块选用ATMega48芯片完成键盘节制和I2C通信,和LCD屏模块I2C通信。
  软件假想
  体系软件的流程如图2所示。

软件功效
  软件的功效首要是图象的条码定位算法,包含以下内容:
  条码检测:从条码旌旗灯号中提取各类特点参量,凡是包含各条码边缘地位、中间、宽度的检测,码字别离。
  按照标尺已知参数肯定物像比,同时求出视距,计较基准地位绝对方针码地位的绝对距离,按物像比缩小到实在尺寸d2(精度成果)。
  . 解码:相称于信源编码的逆进程,计较方针码字的码字地位d1(粗读成果)。标尺终究读数ds为粗读与精读成果之和:ds=d1+d2.
本体系接纳了等距离周期性位移条码,操纵条码等间距布局,经由进程提取与条码等间距对应的特点谱线计较物像比,进而获得条码的等效宽度序列,最初按照条码周期性完成解码。 ARM
  软件架构
  全部软件接纳嵌入式操纵体系mCOS-II作为首要载体,软件首要分五个线程,体系上电启动后五个线程并行任务。五个线程别离是:串口节制、I2C接口节制、以太网接口节制、体系菜单节制、数据收罗息争码。
  测试成果
  为了考查体系的机能,假想了与精度为0.004mm的螺旋测微计比对尝试。操纵螺旋测微计丈量条码标尺现实挪动的数值,每次条码标尺挪动0.500mm,统共丈量11次数据,获得11个差别地位处的条码值,计较差值停止比对。

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