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研討剖析：視頻分劃技能的軸承同軸度檢測使用
來源:軸承網 時間:2017-12-25
石墨軸承查驗原理
將石墨軸承放置于檢測作業臺上,通過人工主動定心設備,使石墨軸承定坐落正確的方位上,選用背光透射照明,確保石墨軸承的中間與CCD光軸根本重合,圖畫清 晰.通過攝像物鏡與CCD接納石墨軸承的圖畫,把視頻圖畫信號送往視頻疊加器,在顯現器上顯現.CCD視頻圖畫經視頻疊加器,對三個同心圓環進行疊加,三 個同心圓環的中間同步可調;內圓作為基準圓,檢測時對準石墨軸承的內圓;兩個外圓直徑對應石墨軸承的同軸度公役且同步可調,以確保規范公役不變.檢測時, 只需石墨軸承的外邊際落在兩個外圓之間,斷定為石墨軸承的同軸度合格.
首要目標與功用
石墨軸承查驗的首要技能目標是圖形分辨率和檢測分辨率.目標分別為512×512像素和0。03mm.首要功用是主動斷定表里圓同軸度合格性(人工上料,半主動定位).
精度剖析
這里,攝像頭水平方向分辨率為Sx,筆直方向分辨率為Sy,圖形分辨率為512 ×512 像素,本設備CCD 攝像機視場規模為7。95mm ×6。04mm ,則：
Sx=7。95/512=15。5mm,
Sy=6。04/512=11。8mm.
設人眼對準差錯為d1,對準石墨軸承的辦法是用同心圓環中內圓作為適宜的圓瞄準石墨圓環的內圓.兩個外圓的半徑差作為公役規模,石墨圓環的外圓落在兩個圓環內,分辨差錯為一個像素, Sx較大,
同心圓調整差錯,調整同心圓與石墨軸承內圓套準的差錯為一個像素.
因為攪擾發生的差錯為一個像素d3=±15。5mm.因為上述均為隨機差錯, 依據隨機差錯歸納準則有：
單片機完成的視頻疊加器
依據以上數據剖析可以曉得,理論上只需攪擾隨機差錯大于±26。8mm就可以斷定表里圓同軸度合格.這里,體系設定. 視頻疊加器是本體系的要害,視頻圖畫信號通過CCD吸取輸入,制式為PAL制式.視頻圖形信號由視頻疊加器發生,它的掃描方法和圖畫信號共同同步.該體系 需求發生三個同心圓環圖形,該圖形通過按鈕調理,在顯現器所顯現的CCD吸取圖畫上自在挪動,且半徑主動擴大和減少.本體系選用AT89C51和地址改寫 電路設計視頻圖形圖畫疊加器.
硬件電路
硬件電路框圖如圖1所示.AT89C51單片 機體系首要功用是向RAM寫圖形數據,其間,WR操控二選一地址選通,單片機15位地址總線主動改寫RAM地址總線,WR操控線操控RAM的讀寫狀況與緩 沖器.圖形數據可通過緩沖器由RAM的數據總線寫入RAM.從RAM中讀取圖形數據時,WR操控選通地址改寫電路的15位地址總線,一起RAM地址主動刷 新,讀出圖形數據,通過并串變換,輸出串行數據,操控模仿開關IC4053.當操控電平為高電平時,模仿開關輸出可調的圖形灰度電平,操控電平為低電平 時,模仿開關輸出視頻圖畫信號,由此完成圖形信號和視頻圖畫信號的疊加.
圖1 硬件框圖
地址改寫電路的使命是與視頻信號同步主動改寫RAM地址.它由同步別離、像素振動器、八分頻電路、字節計數器、行計數器、二選一開關組成.同步別離使用于 CCD視頻圖畫信號,別離出行同步、場同步脈沖和奇偶場脈沖;像素振動器受行同步脈沖操控,進行行正程振動和行逆程停振.振動器周期就是圖畫點時鐘脈寬, 其輸出就是圖畫點脈沖;八分頻電路的輸入為圖畫點脈沖,輸出作為字節時鐘;字節計數器對字節計數,低六位對應RAM地址總線的A0~A5位.字節計數器每 計一個脈沖就對RAM改寫一次.行同步信號作為字節計數器的清零信號,每計滿64個字節脈沖,就由行同步信號清零,從頭開始對下一行的字節脈沖計數.行計 數器對行同步信號計數, 行計數器每計滿512行,由場同步信號清零,從頭對下一場的行同步脈沖計數.行計數器的八位輸出對應RAM地址總線的A7~A14位,相同,計數器每計一 個脈沖,RAM地址換行改寫.關于隔行掃描的CCD,一幀圖畫分為奇數場和偶數場,若是圖形數據在RAM中是逐行寄存,又直接用字節計數器和行計數器的輸 出去改寫RAM,那么將得到過錯的圖形數據.若是希望疊加一個圓,屏幕大將顯現上下兩個橢圓.將奇偶場脈沖信號與RAM的A6相連,可以處置隔行掃描和逐 行寫圖形之間的對立.
二選一開關輸出由單片機操控.寫圖形數據時,由單片機地址總線主動改寫RAM地址,讀圖形數據時由高速地址總線主動改寫RAM地址.
軟件設計
軟件設計流程框圖如圖2所示.程序首要進行鍵盤初始化圖形存儲RAM清零,二選一開關切換至單片機,依據圓心和半徑的巨細調用畫圓子程序,核算同心圓坐標并 寫入顯現RAM.然后將開關切換至地址改寫電路,在顯現器上得到初始的圖形之后,體系處于等候.按鍵選用中止方法呼應,分辨鍵號,對圖形的中間方位或同心 圓巨細改動進行剖析,對顯現RAM內容進行修正,使顯現的圖形方位和半徑巨細發生改變.
圖2 軟件框圖
使用該硬件電路,依據核算機圖形學編寫軟件,可以完成直線、十字線、橢圓等圖形的視頻疊加,也可以完成漢字或數字的視頻疊加.
調試和定論
在 CCD視頻信號通過同步別離后,先通過一個延時電路再操控像素振動器,這樣改寫電路發生的地址方位會在屏幕上改變.而單片機存儲在RAM中的圖形數據沒有 改變,這相當于在屏幕上對應的坐標(0,0)是跟著延時電路的調理而改變,在SRAM中數據不變的情況下,地址改寫電路改寫RAM時依照新的坐標疊加圖 形,完成了三個同心圓在屏幕上同步挪動.該體系避免了通過軟件完成三個同心圓的同步挪動,大大減少了軟件調試的作業量.
字符疊加的視頻輸 入需求2。5V以上,而體系中CCD視頻信號的電壓在1。0V左右,因而需要把CCD視頻信號的電壓上拉.這里選用三極管電壓擴大,將視頻上拉2V的電 壓,確保字符疊加的正常作業.可是,視頻輸出信號若是不處置,直接在顯現器上顯現,則會發現屏幕過亮.因而,在字符疊加器出后,要去掉上拉的直流電壓,這 里選用電容濾波和三極管跟從,確保視頻信號不失真.
因為顯現器水平方向像素之間的點距與筆直方向上的點距出現4：3的聯系,在圖形軟件的圓算法中,得到將是一個橢圓形.因而,在圓的算法中,坐標系中的圓在水平方向上減少1/4,再通過屏幕坐標與RAM的變換后存儲在RAM中,然后就得到一個圓,且.
試驗標明,該體系可疾速完成對石墨軸承的質量查驗,其精度可以滿足需求,且安穩牢靠.一起,也大大降低了工人的勞動強度,得到電能表公司的使用.
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