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烟叶脱梗效果检测系统设计

毕业设计说明书（论文）中文摘要

在对CCD(电荷耦合器件)技术进行深入研究的基础上，设计了一种可行的烟叶脱梗效果检测系统，它主要由烟叶摊薄部分、光源、驱动电源、图像采集、二值化处理、单片机系统以及显示输出7部分组成,其工作原理是:先利用振动摊薄装置对烟叶进行单层化分离处理,然后对整体面积进行扫描,将图像数据进行存储处理,最终通过单片机计算显示出不同面积段烟叶的比例.本文介绍了该系统的工作原理、电磁振动输送机摊薄机构的设计、CCD器件的选取、光源及驱动电源设计、单片机系统的扩展、图像数据处理方法,程序框图的设计等.重点是对新的图像数据处理方法的提出,并对方案进行了可行性论证,特别是利用单片机统计计算出数字图像的面积,方法新颖简洁,性价比高,实用性强。

关键词   CCD 烟叶脱梗效果检测 电磁振动输送机 单片机 图像数据处理
 
毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  The design of checking system for the effect that the leaf of the tobacco escapes from the stem         
Abstract
In the basis of carrying out the depth of studying on the CCD (charge-coupled device) technology, and design one kind of feasible testing system for the effect that the leaf of the tobacco takes off the stem .it mainly by the part of spreading out the leaf of the tobacco thin, light source, power-driven, image acquisition, Binary processing, microprocessor systems and show that the output is composed of seven parts, Its principle : Firstly, carrying out the handling of monolayer that to split the tobacco using the vibration conveyor of spreading out the leaf of the tobacco thin ,as then , carries out scanning for whole area , and image data should be proceed storage process, eventually calculate and show the proportion of different area section of the tobacco through Single chip Microcomputer .the paper introduces the principle of the work, the design of the electromagnetic vibration conveyor diluted, the selection of CCD device, a light source and power supply design, SCM expansion of the system, the methods of handling image data processing, procedures diagram of the design. Focal point is putting forward for the new image data processing technique,as well as plans for the feasibility study, in particular, the novel method that using of SCM statistics calculated digital images of the area is originality and simple, the cost-effective is high ,and the pragmatism is strong.

Key Words  CCD  Checking for the effect that the leaf of the tobacco escapes from the stem  the electromagnetic vibration conveyor  Single chip Microcomputer  the handling of image data

目录

1 引言 1
1.1 毕业设计的目的及要求 1
1.1.1  毕业设计的目的 1
1.1.2  毕业设计的内容和要求 1
1.2  本行业现状 1
1.3  CCD技术简介 2
2  总体方案设计 3
3  系统构成 4
4  烟叶脱梗效果检测系统的工作原理 5
5  机械摊薄装置 6
5.1  工作原理 6
5.2  物料输送原理 7
5.3  物料运动状态的选择 8
5.4   机械指数K及振动次数n和振幅A1的选择 9
5.5  振动方向角Ψ的选择 9
5.6  槽体工作面倾角α的选择 9
5.7  弹簧安装角β 10
5.8  料槽材料 10
5.9  料槽尺寸及重量 10
5.10 主振弹簧刚度K的确定 10
5.11 弹簧截面尺寸及弹簧最小截面的确定 10
5.12 阻尼比b及相位差角ε 11
5.13电磁激振力和激振力幅值F’ 11
5.14电磁铁设计 12
5.14.1 电磁铁安装方式 12
5.14.2  电磁铁参数确定 13
5.14.3  电磁铁的频率和电压 13
5.14.4  铁心截面积ST 13
5.14.5  电磁铁安装气隙及平均工作气隙 14
5.14.6  线圈匝数 15
5.14.7  导线直径 15
5.15  电磁振动摊薄装置工作效率分析 15
5.15.1  激振间隙对输送率的影响 15
5.15.2  槽体倾角对生产率的影响 16
5.15.3  驱动电压对生产率的影响 17
5.16 电磁铁驱动电路选择 17
5.17  接料装置设计 18
5.17.1 挡板尺寸﹑材料的确定 19
5.17.2 轴及其轴承的选择 19
5.17.3 步进电机的选择 19
6  图像采集系统设计 20
6.1  光源 20
6.2  CCD图象传感器的选取 20
6.3  照度匹配 22
6.4  分辨率的计算 23
6.5  光学镜头设计 23
6.6  相对孔径 24
6.7  驱动器时序设计 26
6.8  二值化处理 28
6.9  数据采集过程分析 29
7  单片机系统设计 30
7.1  单片机中央处理单元CPU的选择 30
7.2  AT89C51的时钟电路 34
7.3  程序存储器扩展 34
7.4  地址锁存器74LS373 35
7.5  数据存储器扩展 35
7.6  8155扩展 35
7.7  显示电路 36
8  图像处理方法 37
9  程序设计 38
9.1  程序框图 38
9.2  部分程序指令 40
10 影响测量精度的因素分析 42
结束语 ……………………………………………………………………………………43
致  谢 ……………………………………………………………………………………44
参 考 文 献  ……………………………………………………………………………45