專利名稱:一種條碼測量系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是涉及控制領域,尤其涉及一種條碼控制系統(tǒng)。
背景技術:
利用條碼技術進行精密測量的典型儀器是1990年Leica公司開發(fā)成功的數(shù)字水 準儀NA2000,這種光電一體化的新型儀器,實現(xiàn)了條碼的精密測量功能。在該平臺上進一步 開發(fā),形成的系統(tǒng)可以應用于一維、二維長度的精密測量,國內(nèi)目前對該技術的研究較少, 具有較為廣闊的應用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題,提供了一種具有測量速度快、精度高、操作簡單、讀數(shù) 直觀,能自動計算高差、高程,自動記錄數(shù)據(jù),計算機數(shù)據(jù)處理和容易實現(xiàn)基準測量一體化 的一種條碼測量系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案,本發(fā)明包括包括條碼標尺、光學系 統(tǒng)、CMOS圖像采集模塊、STR912主控板、鍵盤與液晶顯示模塊、電源模塊和計算機測試系 統(tǒng);其特征在于帶有精密位置信息的條碼圖像通過所述的光學系統(tǒng),成像在所述的CMOS圖 像傳感器光敏面上,所述的STR912主控板進行自動曝光控制后,采集圖像信息,經(jīng)過算法 處理,獲得條碼帶有的位置信息。當系統(tǒng)進行高速圖像采集時,STR912處理器將采集信號 通過以太網(wǎng)接口送往計算機測量系統(tǒng),進行最終的數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供了一種具有測量速度快、精度高、操作簡單、讀數(shù)直觀,能自動計算高 差、高程,自動記錄數(shù)據(jù),計算機數(shù)據(jù)處理和容易實現(xiàn)基準測量一體化的一種條碼測量系 統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明的軟件的流程圖。
具體實施例方式圖像采集模塊圖像采集模塊主要由線陣CMOS圖像傳感器(LIS-1024)、運算放大器 (TLV2221IDBVR)組成。視頻信號經(jīng)運算放大器放大后傳送到STR912FW44X6主處理器進行 A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像信號。主機板模塊系統(tǒng)主芯片是基于ARM966E-S核的高性能嵌入式芯片STR912FW44X6,運算速度達 96MIPS,支持單周期DSP指令。芯片的系統(tǒng)外圍包括時鐘、復位、電源管理、向量中斷控制 器(VIC)、內(nèi)部PLL、RTC、定時器、9個可編程DMA通道和多達80個GPI0。還有8通道10位ADC、3相電機控制器、PWM輸出和多種通訊接口。芯片內(nèi)建雙組Flash,可利用芯片上任意 通訊口實現(xiàn)在系統(tǒng)編程功能。主芯片外接1片64MB內(nèi)存(芯片ST-M25P64)來擴展存儲空 間。主機板外圍接口主要有CMOS圖像傳感器接口、RS-232接口、I2C接口和10/100M以太網(wǎng)接口。CMOS 圖像傳感器的接口主要實現(xiàn)對圖象傳感器的自動曝光控制和圖象采集;RS-232接口(芯片 SP3222)實現(xiàn)程序下載,與上位機通訊,接受上位機指令控制;I2C接口實現(xiàn)主芯片與鍵盤和 液晶顯示模塊之間的通訊;10/100M以太網(wǎng)接口(芯片STE100P)配合計算機軟件實現(xiàn)高速 圖像采集。鍵盤與液晶顯示屏模塊鍵盤模塊選用ATMega48芯片實現(xiàn)鍵盤控制和I2C通訊, 以及LCD屏模塊I2C通訊。軟件架構(gòu)整個軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)mCOS-II作為主要載 體,軟件主要分五個線程,系統(tǒng)上電啟動后五個線程并行工作。五個線程分別是串口控制、 I2C接口控制、以太網(wǎng)接口控制、系統(tǒng)菜單控制、數(shù)據(jù)采集和解碼。軟件架構(gòu)整個軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)mCOS-II作為主要載體,軟件主要分五個線程,系 統(tǒng)上電啟動后五個線程并行工作。五個線程分別是串口控制、12(接口控制、以太網(wǎng)接口 控制、系統(tǒng)菜單控制、數(shù)據(jù)采集和解碼。測試結(jié)果為了考察系統(tǒng)的性能,設計了與精度為0.004mm的螺旋測微計比對實 驗。利用螺旋測微計測量條碼標尺實際移動的數(shù)值,每次條碼標尺移動0. 500mm,總共測量 11次數(shù)據(jù),得到11個不同位置處的條碼值,計算差值進行比對。測量結(jié)果如表1所示。
權(quán)利要求
一種條碼測量系統(tǒng),包括包括條碼標尺、光學系統(tǒng)、CMOS圖像采集模塊、STR912主控板、鍵盤與液晶顯示模塊、電源模塊和計算機測試系統(tǒng);其特征在于帶有精密位置信息的條碼圖像通過所述的光學系統(tǒng),成像在所述的CMOS圖像傳感器光敏面上,所述的STR912主控板進行自動曝光控制后,采集圖像信息,經(jīng)過算法處理,獲得條碼帶有的位置信息。當系統(tǒng)進行高速圖像采集時,STR912處理器將采集信號通過以太網(wǎng)接口送往計算機測量系統(tǒng),進行最終的數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種條碼測量系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)主芯片是基于 ARM966E-S核的高性能嵌入式芯片STR912FW44X6,運算速度達96MIPS,支持單周期DSP指 令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種條碼測量系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)整個軟件采用嵌入式操 作系統(tǒng)mCOS-II作為主要載體,軟件主要分五個線程,系統(tǒng)上電啟動后五個線程并行工作。 五個線程分別是串口控制、I2C接口控制、以太網(wǎng)接口控制、系統(tǒng)菜單控制、數(shù)據(jù)采集和解碼。
全文摘要
一種條碼測量系統(tǒng)是涉及控制領域,尤其涉及一種條碼控制系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種具有測量速度快、精度高、操作簡單的一種條碼測量系統(tǒng)。本發(fā)明包括條碼標尺、光學系統(tǒng)、CMOS圖像采集模塊、STR912主控板、鍵盤與液晶顯示模塊、電源模塊和計算機測試系統(tǒng);其特征在于帶有精密位置信息的條碼圖像通過所述的光學系統(tǒng),成像在所述的CMOS圖像傳感器光敏面上,所述的STR912主控板進行自動曝光控制后,采集圖像信息,經(jīng)過算法處理,獲得條碼帶有的位置信息。當系統(tǒng)進行高速圖像采集時,STR912處理器將采集信號通過以太網(wǎng)接口送往計算機測量系統(tǒng),進行最終的數(shù)據(jù)處理。
文檔編號G01B11/02GK101995220SQ20091001350
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者汪旭鵬 申請人:汪旭鵬