便攜式萬工顯自動讀數(shù)系統(tǒng)的設計研究.pdf

1、光學計量儀器，如萬能工具顯微鏡(UTM)，分度頭等，具有應用廣泛、測量精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應用于測量領域。但高速發(fā)展的現(xiàn)代科技，對精密測量儀器的數(shù)字化和智能化等方面也提出了越來越高的要求。而過去生產(chǎn)的、至今仍在大量使用的傳統(tǒng)目視光學儀器與當今數(shù)字化時代很不適應，急需進行數(shù)字化改造。而這種改造對用戶來說，最好的方法就是在不改變原儀器的結構的前提下實現(xiàn)測量結果讀數(shù)的自動化、數(shù)字化。 本文結合圖像測量技術及數(shù)字信號處理技術，在

2、深入研究萬能工具顯微鏡的工作原理和基本結構之上對其進行自動讀數(shù)的升級改造。課題建立了一個以DSP為核心的萬工顯自動讀數(shù)識別的硬件平臺，開發(fā)了相關的系統(tǒng)軟件，可實現(xiàn)視頻圖像的存儲、處理和傳輸。實驗結果和實際應用表明：此系統(tǒng)能夠完成圖像采集和處理的任務，它具有小型化、低功耗、低成本、處理速度高等特點，同時還具有很強的通用型，可以廣泛的應用于儀表測量領域。 本論文研究的主要內(nèi)容有以下三個方面： 一、萬工顯自動讀數(shù)系統(tǒng)的總體方案

3、設計。包括自動讀數(shù)系統(tǒng)的工作原理、自動讀數(shù)系統(tǒng)的圖像處理方案、CCD的選用以及系統(tǒng)的機械和照明等方面。 二、DSP圖像處理系統(tǒng)的設計。根據(jù)課題需要，選用了TMS320VC5410A作為核心處理器，設計了用于萬工顯自動讀數(shù)識別的硬件系統(tǒng)，采用面陣CCD作為視頻信號的輸入，使用CPLD實現(xiàn)采集控制和數(shù)據(jù)緩沖，能夠有效地實現(xiàn)圖像采集及處理的功能。 三、萬工顯自動讀數(shù)算法的設計及分析。針對萬工顯螺旋顯微鏡視場圖像特點，深入地研究