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一種基于攝像頭的液位識別裝置制造方法

文檔序號:6072108閱讀:565來源:國知局
一種基于攝像頭的液位識別裝置制造方法
【專利摘要】一種基于攝像頭的液位識別裝置,其特征在于,包括CMOS圖像傳感器、FIFO數(shù)據(jù)緩沖器、STM32單片機(jī)和TFT液晶顯示器,所述CMOS圖像傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)FIFO數(shù)據(jù)緩沖器,輸送至STM32單片機(jī),經(jīng)STM32單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示在TFT液晶顯示器上,STM32單片機(jī)的控制信號與CMOS圖像傳感器相連用于控制圖形的采集;所述CMOS圖像傳感器采用OV7670圖像數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集待測物體內(nèi)的液位信息;所述FIFO用于保存圖像傳感器實(shí)時輸出的圖像數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型采用攝像頭進(jìn)行拍攝,具有非接觸,抗干擾性強(qiáng),測量精度高,成本低,安裝簡便故障率低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種基于攝像頭的液位識別裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測領(lǐng)域,尤其涉及基于攝像頭的檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在液位檢測中,傳統(tǒng)的接觸式檢測由于一般依靠機(jī)械原理或物理原理進(jìn)行,其檢測精度和穩(wěn)定性較差,且較易損壞和發(fā)生故障,因而給使用帶來諸多不便。在非接觸式的檢測裝置中,超聲波具有代表性,超聲波液位測量儀表具有非接觸的特點(diǎn),性能可靠,具有一定的實(shí)用價值,但受自身特點(diǎn)(如受溫度變化影響較大、模擬量轉(zhuǎn)換精度不足,受檢測液面的波動影響較大)等因素的制約,超聲波液位測量儀表在大量程范圍內(nèi)難以達(dá)到高精度,同時安裝要求較高,需要專業(yè)人員安裝,而且當(dāng)檢測液面有懸浮物、泡沫、波動時檢測受影響較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為克服上述問題,本實(shí)用新型提出了一種基于攝像頭的液位識別裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種基于攝像頭的液位識別裝置,其特征在于,包括CMOS圖像傳感器、FIFO數(shù)據(jù)緩沖器、STM32單片機(jī)和TFT液晶顯示器,所述CMOS圖像傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)FIFO數(shù)據(jù)緩沖器,輸送至STM32單片機(jī),經(jīng)STM32單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示在TFT液晶顯示器上,STM32單片機(jī)的控制信號與CMOS圖像傳感器相連用于控制圖形的采集;所述CMOS圖像傳感器采用0V7670圖像數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集待測物體內(nèi)的液位信息;所述FIFO用于保存圖像傳感器實(shí)時輸出的圖像數(shù)據(jù)。
[0006]進(jìn)一步,所述FIFO數(shù)據(jù)緩沖器采用AL422緩沖存儲芯片。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0008]本實(shí)用新型采用攝像頭進(jìn)行拍攝,具有非接觸,抗干擾性強(qiáng),測量精度高,成本低,安裝簡便故障率低等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]其次,由于所用的器材是通用的,便于選材,檢測的精度與所選攝像機(jī)的像數(shù)精度直接相關(guān),因而可以根據(jù)需要的檢測精度量體裁衣,節(jié)省成本。特別是對于液面有懸浮物、泡沫,液位波動有很強(qiáng)的抗干擾性,能夠?qū)α鲃铀贿M(jìn)行檢測,并且在無光的條件下也能利用紅外攝像頭拍照進(jìn)行檢測,從而可以實(shí)現(xiàn)24小時不間斷的檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2是TFT液晶與STM32的數(shù)據(jù)接線圖;
[0012]圖3是控制器與攝像頭及數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)接口電路

【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0014]如圖1所示,基于攝像頭的液位識別裝置包括CMOS圖像傳感器1、FIFO數(shù)據(jù)緩沖器2、核心控制器3和TFT液晶顯示器4。
[0015]CMOS圖像傳感器采用0V7670圖像數(shù)據(jù)采集模塊,其前端與攝像頭相連,用于采集待測物體內(nèi)的液位信息,采集到液位信息圖形數(shù)據(jù)輸送至FIFO數(shù)據(jù)緩沖器。
[0016]FIFO數(shù)據(jù)緩沖器采用AL422緩沖存儲芯片,用于保存圖像傳感器實(shí)時輸出的圖像數(shù)據(jù),以方便單片機(jī)根據(jù)需求存取數(shù)據(jù)。
[0017]核心控制器采用STM32單片機(jī)。
[0018]如圖2所示,TFT液晶顯示器用于顯示實(shí)時的圖像信息,同時顯示出當(dāng)前的液位信息,該TFT彩屏采用的8位數(shù)據(jù)線,5根控制線。TFT液晶的8位數(shù)據(jù)口 DB [7:0]與單片機(jī)STM32 的 GP1D 低八位 GP10D[7:0]相連,通過單片機(jī) STM32 的引腳 GP10E_Pin_10、GP10E_Pin_ll、GP10E_Pin_12、GP10E_Pin_13、GP10E_Pin_14 的 1/0 口分別連接 TFT 液晶的片選控制端CS,數(shù)據(jù)命令選擇控制端RS,寫數(shù)據(jù)寫命令控制端WR,讀端口信號控制端RD和復(fù)位控制端RST。
[0019]攝像頭及數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)接口電路如圖3所示,單片機(jī)STM32通過引腳GP10E_Pin_0、GP10E_Pin_l模擬SCCB總線接口,從而與0V7670圖像數(shù)據(jù)采集模塊的引腳310_(:和S10_D相連。單片機(jī)STM32通過SCCB總線接口初始化0V7670配置,引腳GP10A_Pin_0和0V7670圖像數(shù)據(jù)采集模塊的場同步信號VSYNC相連,通過控制場同步信號VSYNC接收圖像數(shù)據(jù),通過0V7670D[7:0]傳輸?shù)紽IFO的DI [7:0],當(dāng)接收數(shù)據(jù)完成后,關(guān)閉所有中斷,等待下一幀數(shù)據(jù)。STM32通過GP1F的0-4號1/0 口分別控制AL422的FIFO寫控制端、FIFO寫指針服務(wù)端、FIFO內(nèi)存讀取時鐘控制端、FIFO讀指針控制端和FIFO關(guān)斷控制。
[0020]本實(shí)用新型的具體使用過程如下:
[0021]將CMOS圖像傳感器與攝像頭相連接,采集待測物體內(nèi)的液位信息。系統(tǒng)上電初始化后,單片機(jī)STM32通過SCCB控制總線初始化0V7670圖像傳感器,并且通過控制攝像頭場同步信號(VSYNC),行同步信號(HREF)以及像素時鐘信號(PCLK)開中斷攝像頭,采集圖像數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)傳送到外部FIFO中。STM32通過控制FIFO讀取采集的圖像進(jìn)行處理,并送至TFT顯示。
[0022]本實(shí)用新型中涉及的計算機(jī)程序?qū)τ诒绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,通過查閱相應(yīng)的STM32單片機(jī)、AL422緩沖存儲芯片資料,即可實(shí)現(xiàn)。
[0023]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于攝像頭的液位識別裝置,其特征在于,包括CMOS圖像傳感器、FIFO數(shù)據(jù)緩沖器、STM32單片機(jī)和TFT液晶顯示器,所述CMOS圖像傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)FIFO數(shù)據(jù)緩沖器,輸送至STM32單片機(jī),經(jīng)STM32單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示在TFT液晶顯示器上,STM32單片機(jī)的控制信號與CMOS圖像傳感器相連用于控制圖形的采集;所述CMOS圖像傳感器采用0V7670圖像數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集待測物體內(nèi)的液位信息;所述FIFO用于保存圖像傳感器實(shí)時輸出的圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于攝像頭的液位識別裝置,其特征在于,所述FIFO數(shù)據(jù)緩沖器采用AL422緩沖存儲芯片。
【文檔編號】G01F23/292GK204115819SQ201420582273
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】童菊芳, 肖永軍, 丁幺明, 童巨紅, 易青松 申請人:湖北工程學(xué)院
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