在線紙病檢測(cè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器的研究.pdf

1、本課題來(lái)源于實(shí)際工程需要,研究用于基于機(jī)器視覺(jué)的在線紙病檢測(cè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制器。通過(guò)對(duì)造紙行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的考察,以及在線紙病檢測(cè)系統(tǒng)的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的研究,設(shè)計(jì)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了基于機(jī)器視覺(jué)的在線紙病檢測(cè)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在線紙病檢測(cè)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括紙輥設(shè)備、協(xié)調(diào)控制器、開(kāi)關(guān)量控制器、高精度 CCD相機(jī)若干、圖像處理系統(tǒng)、管理服務(wù)器。協(xié)調(diào)控制器分別與紙輥設(shè)備、開(kāi)關(guān)量控制器、若干相機(jī)、管理服務(wù)器相連接,CCD相機(jī)與圖像處理系統(tǒng)連接,圖像處理系統(tǒng)

2、與管理服務(wù)器連接。協(xié)調(diào)控制器包括信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)接收發(fā)送模塊、LED控制模塊、數(shù)據(jù)接收發(fā)送模塊、開(kāi)關(guān)量控制模塊、LVDS信號(hào)輸出控制模塊、LVDS接口、CAN總線接口。協(xié)調(diào)控制器的設(shè)計(jì)能夠減輕CPU負(fù)擔(dān),提高紙病檢測(cè)效率,集成性高,減少布線,降低成本,提高控制器的開(kāi)發(fā)效率,改善工作環(huán)境,減輕工作人員的工作量。
　　協(xié)調(diào)控制器采用具有半定制屬性的FPGA芯片實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)控制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。FPGA能夠縮短研發(fā)周期,加速產(chǎn)品

3、生產(chǎn)。隨著FPGA技術(shù)的發(fā)展,其邏輯單元密度越來(lái)越高,封裝尺寸越來(lái)越小,占用的PCB板面積也越來(lái)越小,可以有效地降低研發(fā)和生產(chǎn)成本。
　　論文的重點(diǎn)是在 FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊以及相互之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與通信。首先,了解LVDS、CAN總線的發(fā)展歷程和特點(diǎn),分析總結(jié)LVDS、CAN總線及其接口的理論知識(shí)和應(yīng)用,并用硬件描述語(yǔ)言在FPGA上實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的功能設(shè)計(jì)。論文的最后總結(jié)了課題研究成果以及不足之處,為以后的后續(xù)工作指明了方