基于PWM的LED機器視覺光源技術的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、LED具有環(huán)保、壽命長、低功耗等特性,近年來在機器視覺領域快速地應用和發(fā)展,LED驅動電路的研究和設計也成為關注的焦點。本課題設計主要應用于神光III原型裝置靶場光電及控制系統(tǒng)中,監(jiān)測儀和傳感器的CCD用作在線觀測靶場、攝取圖像并進行圖像處理,現(xiàn)場光線強弱對圖像的分析和處理具有十分重要的作用,為此實驗設計了綠光(波長在525nm左右)LED照明光源系統(tǒng),通過調節(jié)照明系統(tǒng)光強可以靈活改變圖像的亮度和對比度。
  本課題根據靶場內監(jiān)測

2、儀和傳感器的光學系統(tǒng)照明需求,制定了光源的設計指標,如工作距范圍、照明區(qū)域和LED的傾斜角度等參數,提出了碗型圓周陣列排布的光源設計方案,利用MatLab軟件進行圖像處理和理論計算,借助TracePro光學軟件分析光源照度分布特點,設計電路并搭建光路,并對光源設計進行合理性驗證。同時通過研究脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation,PWM)技術的實現(xiàn)原理,由此設計基于脈沖寬度調制的LED電源驅動器,編寫Verilog語

3、言并運用Modelsim和ISE軟件進行程序的仿真和綜合,實現(xiàn)光源的手動調節(jié)方式;規(guī)定PC機與單片機的通信協(xié)議,PC機通過RS-232總線與單片機實現(xiàn)異步全雙工的數據收發(fā)模式,利用現(xiàn)場可編程邏輯器件(Field Programmable Logic Array,FPGA)實現(xiàn)程控方式自動調節(jié)照明光源的光強。通過上述方法改善神光III原型裝置靶場光電及控制系統(tǒng)中監(jiān)測儀和傳感器的CCD光照環(huán)境,提高圖像品質,為圖像處理后數據的可靠性和準確性

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